CN114095972A - 用在用户设备中的装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及用在用户设备(UE)中的装置,该装置包括被配置为促使UE执行以下处理的逻辑和电路:基于远程存储器访问(RAM)协议栈,从待发送数据生成第一协议分组;基于无线通信协议栈,从第一协议分组生成第二协议分组;以及在无线电承载上发送第二协议分组。
Description
优先权要求
本申请基于并要求于2020年8月6日递交的美国专利申请No.63/062,328的优先权,其内容通过引用全部结合于此。
技术领域
本公开的实施例一般地涉及无线通信领域,尤其涉及用在用户设备(UE)中的装置。
背景技术
云计算已经变得非常流行,它可以为客户提供计算/存储能力,这些客户可以更专注于软件开发和数据管理,而不用太担心自己的底层基础设施的性能限制。边缘计算被认为将计算/存储能力扩展到接近客户的位置,从而优化诸如延迟的性能指标。在5G新型无线电(NR)系统架构中,上行链路分类器(ULCL)框架被用来将计算任务从用户设备(UE)卸载到可能位于网络边缘的不同数据网络(DN)。对于计算能力有限的UE,可以在云计算中心或网络边缘设备呈现应用,以基于UE的操作系统(OS)之上的应用级逻辑进行计算卸载。流量路由可以是应用对通过蜂窝网络传输的流量的推断,以满足应用的服务质量(QoS)要求。
附图说明
本公开的实施例将以示例而非限制的方式在附图中进行说明,其中,类似的附图标记指代类似的元件。
图1示出了5G NR系统架构的架构参考模型。
图2示出了5G NR系统架构朝向支持增强计算和动态工作负载迁移的演进。
图3示出了根据本公开实施例的用在UE中的方法。
图4示出了OpenCL框架的主机程序的运行时执行流程。
图5示出了PCIe协议栈的高级分层示意图。
图6示出了PCIe事务的概念流程。
图7示出了支持PCIe协议栈的端到端NR用户平面协议栈。
图8a示出了PCIe协议栈堆叠在NR协议栈上时的OpenCL消息流。
图8b示出PDU会话类型信息元素的编码格式。
图9示出了用于TLP的发送和确认的延迟。
图10示出了根据本公开各种实施例的网络的示意图。
图11示出了根据本公开各种实施例的无线网络的示意图。
图12示出了根据本公开一些示例实施例的能够从机器可读或计算机可读介质(例如,非暂态机器可读存储介质)读取指令并执行本文讨论的方法中的任意一种或多种方法的组件的框图。
图13示出了根据本公开各种实施例的5G边缘计算网络的示意图。
图14示出了根据本公开各种实施例的能够部署边缘应用的架构的示意图。
图15示出了根据本公开各种实施例的用于启用边缘应用的应用架构的示意图。
图16和图17示出了根据本公开各种实施例的不同EDN内和同一EDN内的边缘启用服务器之间的关系的示意图。
图18示出了根据本公开各种实施例的参与边缘计算服务的部署的服务提供商的角色和关系的示意图。
图19示出了根据本公开各种实施例的可部署在示例边缘计算系统中的基于5G服务的架构和MEC架构、以及可用于示例边缘计算系统的5G网络中的集成MEC部署的示意图。
图20示出了根据本公开各种实施例的MEC系统参考架构的示意图。
图21示出了网络功能虚拟化(NFV)环境中的MEC参考架构的示意图。
图22示出了包括ETSI ISG MEC架构和EDGE APP架构的架构的示意图。
具体实施方式
将使用本领域技术人员常用的术语来描述说明性实施例的各方面,以将本公开的实质传达给本领域技术人员。然而,对于本领域技术人员来说显而易见的是,可以使用所描述的方面的部分来实施许多替代实施例。出于解释的目的,给出了具体的数字、材料、和配置,以便提供对说明性实施例的透彻理解。然而,对于本领域技术人员来说显而易见的是,可以在没有这些具体细节的情况下实施替代实施例。在其它实例中,为了避免模糊说明性实施例,可以省略或简化公知特征。
此外,以最有助于理解说明性实施例的方式,将各种操作依次描述为多个离散操作;然而,不应将描述顺序解释为暗示这些操作必然是顺序相关的。特别地,这些操作不需要按照呈现的顺序来执行。
本文中重复使用短语“在实施例中”、“在一个实施例中”、和“在一些实施例中”。这些短语通常不涉及相同的实施例;然而,它们也可以涉及相同的实施例。除非上下文另有规定,否则术语“包含”、“具有”、和“包括”是同义词。短语“A或B”和“A/B”的意思是“(A)、(B)、或(A和B)”。
随着电信网络云化的趋势,预计将通过在通用硬件上运行的虚拟化网络功能(VNF)或容器化网络功能(CNF),灵活且可扩展地构建蜂窝网络。由硬件和软件提供的异构计算能力自然会伴随这一趋势而来,可用于跨设备和网络向终端设备提供增强计算。在不同的场景中,计算任务通常在资源和依赖性方面有不同的需求。计算任务可以是独立的或服务于一个或多个UE的应用实例,或者可以是诸如人工智能(AI)训练或推理之类的通用功能或者是使用特定加速器的微服务功能。此外,计算任务可以是半静态的或动态启动的。
为了使能这些场景,本公开提出在蜂窝网络中用户设备(UE)使用外围组件互连快速(PCIe)协议来访问网络提供的硬件(HW)加速器。PCIe协议是一种高速串行计算机扩展总线标准。PCIe接口是用于个人计算机的图形卡、硬盘驱动器、固态磁盘(SSD)、Wi-Fi、以太网、现场可编程门阵列(FPGA)、和M.2蜂窝调制解调器硬件连接的通用主板接口。PCIe接口也常用于智能电话中的蜂窝调制解调器硬件连接。目前,仅在有线连接上支持PCIe协议,并且PCIe协议仅局限于需要硬件加速器和主板处于同一位置的有线连接。
为了在5G NR网络上支持增强计算和动态工作负载迁移,本公开提出通过蜂窝网络中的无线电承载使用PCIe协议来访问网络提供的HW加速器。将HW加速器移到蜂窝网络有几个优点。应用程序具有诸如,图形处理单元(GPU)、现场可编程门阵列(FPGA)、和高速存储装置的不同加速器需求。构建支持所有此类加速器的超移动设备会由于电池体积大而使得这些设备更昂贵、更大、更重。这些设备还需要更复杂的冷却系统。
图1示出了5G NR系统架构的架构参考模型。图2示出了5G NR系统架构向支持增强计算和动态工作负载迁移的方向的演进。从图1至2可以看出,用于增强计算和动态工作负载迁移的用户平面位于UE和无线接入网(RAN)中的计算调度功能(SF)之间(即,接口3、16、和13)。
本公开主要涉及如何使用PCIe协议通过蜂窝网络中的无线电承载访问网络提供的HW加速器和/或如何将工作负载从UE卸载到网络提供的HW加速器,以实现增强计算和/或动态工作负载迁移。
图3示出了根据本公开实施例的用在UE中的方法。如图3所示,方法300包括:S302,基于远程存储器访问(RMA)协议栈,从待发送数据生成第一协议分组;S304,基于无线通信协议栈,从第一协议分组生成第二协议分组;以及S306,在无线电承载上发送第二协议分组。
在一些实施例中,RMA协议栈是外围组件互连快速(PCIe)协议栈、聚合以太网上远程直接存储器访问(RDMA)v2(RoCEv2)协议栈、或高速输入/输出(RapidIO)协议栈。
在一些实施例中,无线通信协议栈是新型无线电(NR)协议栈。
在一些实施例中,当RMA协议栈是PCIe协议栈时,生成第一协议分组包括:基于PCIe协议栈中的事务层协议,从待发送数据生成事务层分组;以及基于PCIe协议栈中的数据链路层协议,从事务层分组生成数据链路层分组作为第一协议分组。
在一些实施例中,生成第二协议分组包括:基于NR协议栈中的分组数据汇聚协议(PDCP),从第一协议分组生成PDCP分组作为第二协议分组。
在一些实施例中,第一协议分组被包含在PDCP分组的服务数据单元(SDU)中,并且与用于互联网协议(IP)数据和非IP数据的PDCP SDU类型不同的PDCP SDU类型被用于第一协议分组。
在一些实施例中,第一协议分组被包含在PDCP分组的服务数据单元(SDU)中,并且用于非互联网协议(非IP)数据的PDCP SDU类型被用于第一协议分组。
在一些实施例中,方法300还包括:通过使用无线电资源控制(RRC)消息、非接入层(NAS)请求消息、或RMA协议栈的请求消息,请求建立无线接入网(RAN)计算会话。
在一些实施例中,当RMA协议栈的请求消息被用来请求建立RAN计算会话且RMA协议栈是PCIe协议栈时,RMA协议栈的请求消息中的RAN计算会话类型信息元素指示针对PCIe的RAN计算会话类型将被用在RAN计算会话中。
在一些实施例中,当NAS请求消息被用来请求建立RAN计算会话且RMA协议栈是PCIe协议栈时,NAS请求消息中的PDU会话类型信息元素指示非结构化的PDU会话类型将被用在PDU会话中。
在一些实施例中,事务层分组包括指示与PCIe事务相关联的流量类别(TC)的TC信息,其中,PCIe事务被区分为八个TC。
在一些实施例中,方法300还包括:在协议数据单元(PDU)会话建立请求消息中发送针对不同有效载荷大小的UE驻留时间;以及在PDU会话建立响应消息中接收针对不同有效载荷大小的REPLAY_TIMER限制,其中,针对事务层分组的有效载荷大小的REPLAY_TIMER限制被用来确定是否重新发送事务层分组。
在一些实施例中,REPLAY_TIMER限制是基于以下各项确定的:事务层分组的UE驻留时间、事务层分组的基站驻留时间、事务层分组的计算调度功能(SF)驻留时间、数据链路层处理时间、提供针对事务层分组的肯定确认或否定确认的数据链路层分组的计算SF停留时间、提供针对事务层分组的肯定确认或否定确认的数据链路层分组的基站停留时间、以及提供针对事务层分组的肯定确认或否定确认的数据链路层分组的UE停留时间。
在一些实施例中,方法300还包括:基于用于编写跨异构平台执行的程序的软件框架,将工作负载从UE卸载到网络提供的硬件加速器,其中,通过从与工作负载有关的数据生成第一协议分组并从第一协议分组生成第二协议分组,将与工作负载有关的数据发送到网络提供的硬件加速器。
在一些实施例中,软件框架是开放计算语言(OpenCL)框架、计算统一设备架构(CUDA)框架、开放图形库(OpenGL)框架、或瓦肯(Vulkan)框架。
为了说明OpenCL框架和PCIe协议栈被用于增强计算和动态工作负载迁移的实现,下面提供相关细节。
OpenCL框架概述
OpenCL框架是用于编写跨异构平台执行的程序的软件(SW)框架,其中,异构平台包括中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、数字信号处理器(DSP)、FPGA、和其他处理器或硬件加速器中的一者或多者。OpenCL框架包括在OpenCL主机上执行的主机程序和在一个或多个OpenCL设备上执行的内核,主机程序和内核一起被用来跨异构平台高效地实现算法。OpenCL主机和一个或多个OpenCL设备通常通过PCIe接口连接。
图4示出了主机程序的运行时执行流程。如图4所示,主机程序的运行时执行流程包括:
1.初始化
·向OpenCL主机查询一个或多个OpenCL设备,以及
·创建上下文以将OpenCL主机与一个或多个OpenCL设备相关联。
2.设置内核
·创建用于在一个或多个OpenCL设备上执行的程序(例如,从预编译的程序文件中提取内核)。
3.创建数据和内核参数
·创建存储器对象和内核参数。
4.送交执行
·将内核提交到用于执行的命令队列,以及
·将执行内核的结果从一个或多个OpenCL设备复制到OpenCL主机。
PCIe协议栈概述
PCIe协议栈包括三个离散的逻辑层:事务层、数据链路层、和物理层。这些层中的每个层都分为两部分:一部分处理出站(待发送的)信息,另一部分处理入站(接收到的)信息。图5示出了PCIe协议栈的高级分层示意图。
PCIe协议栈使用分组在发送组件和接收组件之间传送信息。在事务层和数据链路层中形成分组,以将信息从发送组件携带到接收组件。当发送的分组流过其他层时,它们被利用在这些层处理分组所需要的附加信息进行扩展。在接收组件进行反向过程,分组从物理层表示转换为数据链路层表示,最后转换为可由接收组件的事务层处理的事务层表示。图6示出了PCIe事务的概念流程。
事务层
PCIe协议栈的上层是事务层。事务层的主要职责是组装和拆装事务层分组(TLP)。TLP用于传送PCIe事务(例如,读和写)以及某些类型的事件。事务层还负责管理对于TLP的基于信用的流控制。
需要响应分组的每个请求分组被实现为分离事务(Split Transaction)。每个请求分组具有使得响应分组能够被定向到正确的发起方的唯一标识符。根据PCIe事务的类型(存储器、I/O、配置、和消息),分组格式支持不同形式的寻址。
数据链路层
PCIe协议栈的中间层是数据链路层,它是事务层和物理层之间的中间阶段。数据链路层的主要职责包括链路管理和数据完整性检查(包括错误检测和错误纠正)。数据链路层的发送部分接受由事务层组装的TLP,计算数据保护代码和TLP序列号并将其应用于TLP,然后将应用了数据保护代码和TLP序列号的TLP提交给物理层进行传输。
数据链路层的接收部分负责检查接收到的TLP的完整性,并将其提交给事务层进行进一步处理。在检测到TLP错误时,数据链路层负责请求TLP的重传,直到正确接收到信息或确定发送组件和接收组件之间的链路发生故障。
数据链路层还生成和使用用于链路管理功能的分组。为了将这些分组与事务层使用的分组区分开,在指代在数据链路层生成和使用的分组时可以使用术语“数据链路层分组(DLLP)”。
物理层
物理层包括用于接口操作的所有电路,包括驱动器和输入缓冲器、并串和串并转换器、锁相环(PLL)、以及阻抗匹配电路。物理层还包括与接口初始化和维护相关的逻辑功能。物理层以特定于实现的格式与数据链路层交换信息。物理层负责将从数据链路层接收到的信息转换为适当的序列化格式,并以与连接到链路另一侧的接收组件兼容的频率和宽度通过PCI快速链路进行发送。
PCIe协议栈与NR协议栈的集成
本公开提出将PCIe协议栈的物理层替换为NR协议栈。PCIe协议栈的事务层和数据链路层位于NR协议栈的PDCP层之上。下面,为了清楚和简单,PCIe协议栈的事务层和数据链路层被称为PCIe事务层和PCIe数据链路层。
在一些实施例中,将通用分组无线电服务(GPRS)隧道用户平面(GPT-U)协议作为5G接入网(5G-AN)和RAN计算SF之间的接口协议的示例,如图7所示,其示出了支持PCIe协议栈的端到端NR用户平面协议栈。本公开不限于GTP-U协议接口。替代地,RAN计算SF可以是5G-AN的一部分(例如,与gNB中央单元用户平面(CU-UP)位于同一位置),或者是gNB中央CU-UP的实例(在这种情况下,PDCP层将终止于RAN计算SF)。
在发送侧(即,UE上行链路方向或RAN计算SF下行链路方向),PCIe数据链路层接受由PCIe事务层组装的TLP,计算数据保护代码和TLP序列号并将其应用于TLP,然后将应用了数据保护代码和TLP序列号的TLP提交到PDCP层进行传输。
在接收侧(即,UE下行链路方向或RAN计算SF上行链路方向),PCIe数据链路层接受来自PDCP层的数据(上行链路时通过GTP-U),以检查接收到的TLP的完整性并将其提交给PCIe事务层进行进一步处理。在检测到TLP错误时,PCIe数据链路层负责请求TLP的重传,直到正确接收到信息或确定发送侧和接收侧之间的链路发生故障。
图8a示出了PCIe协议栈堆叠在NR协议栈上时的OpenCL消息流。注意,消息流以经修改的PDU会话/RAN计算会话建立过程为例。消息流也可用于使用RRC过程或具有相关信息的新NAS过程的示例。此外,用于编写跨异构平台执行的程序的软件框架并不限于OpenCL框架。可以使用任何跨平台应用编程框架,如Vulkan、CUDA、和OpenGL框架。此外,本公开不限于用于提供远程存储器访问(RMA)的PCIe协议栈。可以使用支持RMA的任何协议,如RoCEv2或RapidIO。
尽管在消息流中单独示出,但是RAN计算SF可以与gNB CU-UP位于同一位置,或者是gNB CU-UP的实例(在这种情况下,PDCP层将终止于RAN计算SF)。
如图8a所示,消息流包括:
S800,UE向5G NR网络注册。在注册期间,所支持的计算卸载功能被发现,以确保5GNR网络支持PCIe协议栈和所请求的OpenCL设备。
S802,UE通过使用RRC消息、经修改的PDU会话/RAN计算会话建立请求消息、或新NAS请求消息,请求建立RAN计算会话。在经修改的PDU会话/RAN计算会话建立请求消息的情况下,使用针对PCIe的新PDU会话类型。在此步骤中,分配支持OpenCL框架及与所请求的HW加速器的PCIe协议栈的RAN计算SF。利用专用无线电承载(DRB)和服务质量(QoS)流建立用户平面。
S804,UE执行PCIe枚举。相关的PCIe TLP被嵌入在PDCP SDU中(例如,使用针对PCIe的新SDU类型),并在DRB上发送。
S806,基于所发现的一个或多个PCIe设备,UE设置OpenCL内核并创建存储器对象和内核参数。
S808,UE将一个或多个OpenCL内核提交到用于执行的OpenCL命令队列。相关的PCIe TLP被嵌入在PDCP SDU中(例如,使用针对PCIe的新SDU类型),并在DRB上发送。
S810,RAN计算SF从OpenCL命令队列加载OpenCL内核,并调度OpenCL内核在特定的HW加速器上执行。
S812,RAN计算SF将执行OpenCL内核的结果写入OpenCL结果队列。相关的PCIe TLP被嵌入在PDCP SDU中(例如,使用针对PCIe的新SDU类型),并在DRB上发送。
S814,UE从OpenCL结果队列获取执行OpenCL内核的结果。
针对PCIe的新PDU类型
PDU会话类型信息元素的目的是指示PDU会话的类型。PDU会话类型信息元素被如图8b和表1所示地编码。
表1:PDU会话类型信息元素
针对PCIe的新PDCP SDU类型
目前,5G NR系统架构仅支持用于IP数据和非IP数据的PDCP SDU类型。为了支持PCIe数据链路层分组,提出添加新PDCP SDU类型,如表2所示。
表2:SDU类型
比特t | 描述 |
000 | IP |
001 | 非IP(Non-IP) |
010 | PCIe |
011-111 | 保留 |
PDCP实体可以根据SDU类型对SDU进行不同的处理,例如,鲁棒头压缩(ROHC)适用于IP SDU但不适用于非IP SDU。
针对PCIe的5GS QoS模型增强
定义流量类别(TC),以允许将PCIe事务区分为八个TC。TC机制与PCIe虚拟信道支持一起是实现差异化流量服务的基本要素。每个PCIe事务层分组使用TC信息作为固定标签,在PCIe结构中端到端携带。当分组穿过PCIe结构时,TC信息将在每个链路和每个交换机元件内使用,以做出关于正确服务流量的决策。
因此,需要增强5G NR系统架构的QoS模型,以支持基于TC信息的PCIe事务的端到端区分。
表3:QoS规则信息元素
用于NR的PCIe REPLAY_TIMER限制
根据PCIe协议,REPLAY_TIMER(重放定时器)对确定何时需要重放先前发送的TLP的时间进行计数。如果发送重试缓冲器包含针对其没有接收到肯定确认或否定确认的DLLP的TLP,并且(如RELAY_TIMER所示)在超过REPLAY_TIMER限制的时间段内没有接收到肯定确认或否定确认的DLLP,则发送组件发起重放。当发送要重新发送的第一个TLP的最后一个符号时,REPLAY_TIMER启动。
·简化的REPLAY_TIMER限制为:
o当扩展同步位为清除时,24000到31000个符号时间的值。
o当扩展同步位为设置时,80000到100000个符号时间的值。
o如果扩展同步位在未确认的TLP未完成时改变状态,则允许实现在扩展同步位改变状态或下次重置REPLAY_TIMER时调整它们的REPLAY_TIMER限制。
·支持16.0GT/s或更高数据速率的实现针对所有数据速率的操作必须使用简化的REPLAY_TIMER限制。
·强烈建议仅支持低于16.0GT/s数据速率的实现针对所有数据速率的操作使用简化的REPLAY_TIMER限制,但允许使用其他REPLAY_TIMER限制。
在PCIe协议栈与NR协议栈集成的情况下,在确定REPLAY_TIMER限制时需要解决多个问题。PCIe数据链路层不知道TLP何时在无线电承载上被准确发送。此外,需要考虑TLP在UE的调制解调器、gNB、和RAN计算SF内的驻留时间。
图9示出了用于TLP的发送和确认的延迟。基于图9,本公开提出基于不同的TLP有效载荷大小来确定REPLAY_TIMER限制,如下所示:
REPLAY_TIMER限制(每个有效载荷大小)=
UE调制解调器驻留时间(TLP有效载荷大小)+gNB驻留时间(TLP有效载荷大小)+计算SF驻留时间(TLP有效载荷大小)+数据链路层处理时间+计算SF驻留时间(肯定确认/否定确认的DLLP大小)+gNB驻留时间(肯定确认/否定确认的DLLP大小)+UE调制解调器驻留时间(肯定确认/否定确认的DLLP大小)
图10-12示出了可以实现所公开的实施例的多个方面的各种系统、设备、和组件。
图10示出了根据本公开各种实施例的网络1000的示意图。网络1000可以按照与长期演进(LTE)或5G/NR系统的3GPP技术规范一致的方式操作。然而,示例性实施例在这方面不受限制,并且所描述的实施例可以应用于受益于本文描述的原理的其他网络,例如未来的3GPP系统等。
网络1000可以包括UE 1002,该UE可以包括被设计为经由空中连接与无线接入网(RAN)1004通信的任何移动或非移动计算设备。UE 1002可以是但不限于智能电话、平板计算机、可穿戴计算机设备、台式计算机、膝上型计算机、车载信息娱乐设备、车载娱乐设备、仪表盘、抬头显示设备、车载诊断设备、仪表板移动设备、移动数据终端、电子引擎管理系统、电子/引擎控制单元、电子/引擎控制模块、嵌入式系统、传感器、微控制器、控制模块、引擎管理系统、网络设备、机器型通信设备、机器到机器(M2M)或设备到设备(D2D)设备、物联网设备等。
在一些实施例中,网络1000可以包括通过副链路接口彼此直接耦合的多个UE。UE可以是使用物理副链路信道(例如但不限于,物理副链路广播信道(PSBCH)、物理副链路发现信道(PSDCH)、物理副链路共享信道(PSSCH)、物理副链路控制信道(PSCCH)、物理副链路基本信道(PSFCH)等)进行通信的M2M/D2D设备。
在一些实施例中,UE 1002还可以通过空中连接与接入点(AP)1006进行通信。AP1006可以管理无线局域网(WLAN)连接,其可以用于从RAN 1004卸载一些/所有网络流量。UE1002和AP 1006之间的连接可以与任何IEEE 802.11协议一致,其中,AP 1006可以是无线保真 路由器。在一些实施例中,UE 1002、RAN 1004、和AP 1006可以利用蜂窝WLAN聚合(例如,LTE-WLAN聚合(LWA)/轻量化IP(LWIP))。蜂窝WLAN聚合可能涉及由RAN 1004配置UE 1002利用蜂窝无线电资源和WLAN资源二者。
RAN 1004可以包括一个或多个接入节点,例如,接入节点(AN)1008。AN 1008可以通过提供包括无线电资源控制(RRC)协议、分组数据汇聚协议(PDCP)、无线电链路控制(RLC)协议、介质访问控制(MAC)协议、和L1协议在内的接入层协议来终止UE 1002的空中接口协议。以此方式,AN 1008可以使能核心网(CN)1020和UE 1002之间的数据/语音连接。在一些实施例中,AN 1008可以被实现在离散设备中,或者被实现为在服务器计算机上运行的一个或多个软件实体(作为例如,虚拟网络的一部分,虚拟网络可以被称为分布式RAN(CRAN)或虚拟基带单元池)。AN 1008可以被称为基站(BS)、下一代基站(gNB)、RAN节点、演进节点B(eNB)、下一代eNB(ng eNB)、节点B(NodeB)、路边单元(RSU)、TRxP、发送接收点(TRP)等。AN 1008可以是宏小区基站或低功率基站,用于提供与宏小区相比具有更小覆盖区域、更小用户容量、或更高带宽的微小区、微微小区、或其他类似小区。
在RAN 1004包括多个AN的实施例中,这些AN可以通过X2接口(如果RAN 1004是LTERAN)或Xn接口(如果RAN 1004是5G RAN)相互耦合。在一些实施例中,可以被分离成控制/用户平面接口的X2/Xn接口可以允许AN传送与切换、数据/上下文传输、移动性、负载管理、干扰协调等相关的信息。
RAN 1004的AN可以分别管理一个或多个小区、小区组、分量载波等,以向UE 1002提供用于网络接入的空中接口。UE 1002可以与由RAN 1004的相同或不同AN提供的多个小区同时连接。例如,UE 1002和RAN 1004可以使用载波聚合来允许UE 1002与多个分量载波连接,每个分量载波对应于主小区(Pcell)或辅小区(Scell)。在双连接场景中,第一AN可以是提供主小区组(MCG)的主节点,第二AN可以是提供辅小区组(SCG)的辅节点。第一/第二AN可以是eNB、gNB、ng eNB等的任意组合。
RAN 1004可以在授权频谱或未授权频谱上提供空中接口。为了在未授权频谱中操作,节点可以基于PCell/Scell的载波聚合(CA)技术,使用许可辅助接入(LAA)、增强的LAA(eLAA)、和/或进一步增强的LAA(feLAA)机制。在访问未授权频谱之前,节点可以基于例如,先听后说(LBT)协议来执行介质/载波感测操作。
在车辆对一切(V2X)场景中,UE 1002或AN 1008可以是或充当路边单元(RSU),其可以指用于V2X通信的任何运输基础设施实体。RSU可以在适当的AN或静止(或相对静止)UE中实现或由其实现。在UE中实现或由UE实现的RSU可以被称为“UE型RSU”;在eNB中实现或由eNB实现的RSU可以被称为“eNB型RSU”;在下一代NodeB(gNB)中实现或由gNB实现的RSU可以被称为“gNB型RSU”等。在一个示例中,RSU是与位于路边的射频电路耦合的计算设备,其向经过的车辆UE提供连接支持。RSU还可以包括内部数据存储电路,用于存储交叉口地图几何图形、交通统计、媒体、以及用于感测和控制正在进行的车辆和行人交通的应用程序/软件。RSU可以提供高速事件(例如,碰撞避免、交通警告等)所需的非常低延迟的通信。另外或可选地,RSU可以提供其他蜂窝/WLAN通信服务。RSU的组件可以封装在适合室外安装的防风雨外壳中,并且可以包括网络接口控制器以提供到交通信号控制器或回程网络的有线连接(例如,以太网)。
在一些实施例中,RAN 1004可以是LTE RAN 1010,其中包括演进节点B(eNB),例如,eNB 1012。LTE RAN 1010可以提供具有以下特征的LTE空中接口:15kHz的子载波间隔(SCS);用于上行链路(UL)的单载波频分多址(SC-FDMA)波形和用于下行链路(DL)的循环前缀正交频分复用(CP-OFDM)波形;用于数据的turbo代码和用于控制的TBCC等。LTE空中接口可以依赖信道状态信息参考信号(CSI-RS)进行CSI采集和波束管理;依赖物理下行链路共享信道(PDSCH)/物理下行链路控制信道(PDCCH)解调参考信号(DMRS)进行PDSCH/PDCCH解调;以及依赖小区参考信号(CRS)进行小区搜索和初始采集、信道质量测量、和信道估计,并且依赖信道估计进行UE处的相干解调/检测。LTE空中接口可以在子6GHz波段上工作。
在一些实施例中,RAN 1004可以是具有gNB(例如,gNB 1016)或gn-eNB(例如,ng-eNB 1018)的下一代(NG)-RAN 1014。gNB 1016可以使用5G NR接口与启用5G的UE连接。gNB1016可以通过NG接口与5G核心连接,NG接口可以包括N2接口或N3接口。ng-eNB 1018还可以通过NG接口与5G核心连接,但是可以通过LTE空中接口与UE连接。gNB 1016和ng-eNB 1018可以通过Xn接口彼此连接。
在一些实施例中,NG接口可以分为NG用户平面(NG-U)接口和NG控制平面(NG-C)接口两部分,前者承载UPF 1048和NG-RAN 1014的节点之间的流量数据(例如,N3接口),后者是接入和移动性管理功能(AMF)1044和NG-RAN 1014的节点之间的信令接口(例如,N2接口)。
NG-RAN 1014可以提供具有以下特征的5G-NR空中接口:可变子载波间隔(SCS);用于下行链路(DL)的循环前缀-正交频分复用(CP-OFDM)、用于UL的CP-OFDM和DFT-s-OFDM;用于控制的极性、重复、单工、和里德-穆勒码、以及用于数据的低密度奇偶校验码(LDPC)。5G-NR空中接口可以类似于LTE空中接口,依赖信道状态参考信号(CSI-RS)、PDSCH/PDCCH解调参考信号(DMRS)。5G-NR空中接口可以不使用小区参考信号(CRS),但是可以使用物理广播信道(PBCH)解调参考信号(DMRS)进行PBCH解调;使用相位跟踪参考信号(PTRS)进行PDSCH的相位跟踪;以及使用跟踪参考信号进行时间跟踪。5G-NR空中接口可以在包括子6GHz频带的FR1频带或包括24.25GHz到52.6GHz频带的FR2频带上操作。5G-NR空中接口可以包括同步信号和PBCH块(SSB),SSB是包括主同步信号(PSS)/辅同步信号(SSS)/PBCH的下行链路资源网格的区域。
在一些实施例中,5G-NR空中接口可以将带宽部分(BWP)用于各种目的。例如,BWP可以用于SCS的动态自适应。例如,UE 1002可以配置有多个BWP,其中,每个BWP配置具有不同的SCS。当向UE 1002指示BWP改变时,传输的SCS也改变。BWP的另一个用例与省电有关。具体地,可以为UE 1002配置具有不同数量的频率资源(例如,PRB)的多个BWP,以支持不同流量负载场景下的数据传输。包含较少数量PRB的BWP可以用于具有较小流量负载的数据传输,同时允许UE 1002和在某些情况下gNB 1016处的省电。包含大量PRB的BWP可以用于具有更高流量负载的场景。
RAN 1004通信地耦合到包括网络元件的CN 1020,以向客户/订户(例如,UE 1002的用户)提供支持数据和电信服务的各种功能。CN 1020的组件可以实现在一个物理节点中也可以实现在不同的物理节点中。在一些实施例中,网络功能虚拟化(NFV)可被用来将CN1020的网络元件提供的任何或所有功能虚拟化到服务器、交换机等中的物理计算/存储资源上。CN 1020的逻辑实例可以被称为网络切片,并且CN 1020的一部分的逻辑实例可以被称为网络子切片。
在一些实施例中,CN 1020可以是LTE CN 1022,也可以被称为EPC。LTE CN 1022可以包括移动性管理实体(MME)1024、服务网关(SGW)1026、服务通用无线分组业务(GPRS)支持节点(SGSN)1028、归属订户服务器(HSS)1030、代理网关(PGW)1032、以及策略控制和计费规则功能(PCRF)1034,如图所示,这些组件通过接口(或“参考点”)相互耦合。LTE CN 1022的元件的功能可以简单介绍如下。
MME 1024可以实现移动性管理功能,以跟踪UE 1002的当前位置,从而方便寻呼、承载激活/去激活、切换、网关选择、认证等。
SGW 1026可以终止朝向RAN的S1接口,并在RAN和LTE CN 1022之间路由数据分组。SGW 1026可以是用于RAN节点间切换的本地移动性锚点,并且还可以提供用于3GPP间移动性的锚定。其他责任可以包括合法拦截、计费、以及一些策略执行。
SGSN 1028可以跟踪UE 1002的位置并执行安全功能和访问控制。另外,SGSN 1028可以执行EPC节点间信令,以用于不同RAT网络之间的移动性;MME 1024指定的PDN和S-GW选择;用于切换的MME选择等。MME 1024和SGSN 1028之间的S3参考点可以使能空闲/活动状态下用于3GPP间接入网络移动性的用户和承载信息交换。
HSS 1030可以包括用于网络用户的数据库,该数据库包括支持网络实体处理通信会话的订阅相关信息。HSS 1030可以提供对路由/漫游、认证、授权、命名/寻址解析、位置依赖性等的支持。HSS 1030和MME 1024之间的S6a参考点可以使能订阅和认证数据的传输,用于认证/授权用户对LTE CN 1020的访问。
PGW 1032可以终止朝向可以包括应用/内容服务器1038的数据网络(DN)1036的SGi接口。PGW 1032可以在LTE CN 1022和数据网络1036之间路由数据分组。PGW 1032可以通过S5参考点与SGW 1026耦合,以促进用户平面隧道和隧道管理。PGW 1032还可以包括用于策略执行和计费数据收集的节点(例如,PCEF)。另外,PGW 1032和数据网络1036之间的SGi参考点可以是例如,用于提供IP多媒体子系统(IMS)服务的运营商外部公共、私有PDN、或运营商内部分组数据网络。PGW 1032可以经由Gx参考点与PCRF 1034耦合。
PCRF 1034是LTE CN 1022的策略和计费控制元件。PCRF 1034可以通信地耦合到应用/内容服务器1038,以确定服务流的适当服务质量(QoS)和计费参数。PCRF 1032可以将相关规则提供给具有适当业务流模板(TFT)和QoS类标识符(QCI)的PCEF(经由Gx参考点)。
在一些实施例中,CN 1020可以是5G核心网(5GC)1040。5GC 1040可以包括认证服务器功能(AUSF)1042、接入和移动性管理功能(AMF)1044、会话管理功能(SMF)1046、用户平面功能(UPF)1048、网络切片选择功能(NSSF)1050、网络开放功能(NEF)1052、NF存储功能(NRF)1054、策略控制功能(PCF)1056、统一数据管理(UDM)1058、和应用功能(AF)1060,如图所示,这些功能通过接口(或“参考点”)彼此耦合。5GC 1040的元件的功能可以简要介绍如下。
AUSF 1042可以存储用于UE 1002的认证的数据并处理认证相关功能。AUSF 1042可以促进用于各种接入类型的公共认证框架。除了如图所示的通过参考点与5GC 1040的其他元件通信之外,AUSF 1042还可以展示基于Nausf服务的接口。
AMF 1044可以允许5GC 1040的其他功能与UE 1002和RAN 1004通信,并订阅关于UE 1002的移动性事件的通知。AMF 1044可以负责注册管理(例如,注册UE 1002)、连接管理、可达性管理、移动性管理、合法拦截AMF相关事件、以及接入认证和授权。AMF 1044可以提供UE 1002和SMF 1046之间的会话管理(SM)消息的传输,并且充当用于路由SM消息的透明代理。AMF 1044还可以提供UE 1002和SMSF之间的SMS消息的传输。AMF 1044可以与AUSF1042和UE 1002交互,以执行各种安全锚定和上下文管理功能。此外,AMF 1044可以是RANCP接口的终止点,其可包括或者是RAN 1004和AMF 1044之间的N2参考点;AMF 1044可以作为NAS(N1)信令的终止点,并执行NAS加密和完整性保护。AMF 1044还可以支持通过N3 IWF接口与UE 1002的NAS信令。
SMF 1046可以负责SM(例如,UPF 1048和AN 1008之间的隧道管理、会话建立);UEIP地址分配和管理(包括可选授权);UP功能的选择和控制;在UPF 1048处配置流量控制,以将流量路由到适当的目的地;去往策略控制功能的接口的终止;控制策略执行、计费和QoS的一部分;合法截获(用于SM事件和到LI系统的接口);终止NAS消息的SM部分;下行链路数据通知;启动AN特定的SM信息(通过AMF 1044在N2上发送到AN 1008);以及确定会话的SSC模式。SM可以指PDU会话的管理,并且PDU会话或“会话”可以指提供或使能UE 1002和数据网络1036之间的PDU交换的PDU连接服务。
UPF 1048可以用作RAT内和RAT间移动性的锚点、与数据网络1036互连的外部PDU会话点、以及支持多归属PDU会话的分支点。UPF 1048还可以执行分组路由和转发、执行分组检查、执行策略规则的用户平面部分、合法截获分组(IP收集)、执行流量使用报告、为用户平面执行QoS处理(例如,分组过滤、选通、UL/DL速率强制执行),执行上行链路流量验证(例如,SDF到QoS流映射)、上行链路和下行链路中的传输级分组标记,并执行下行链路分组缓冲和下行链路数据通知触发。UPF 1048可以包括上行链路分类器,以支持将流量流路由到数据网络。
NSSF 1050可以选择服务于UE 1002的一组网络切片实例。如果需要,NSSF 1050还可以确定允许的网络切片选择辅助信息(NSSAI)和到订阅的单个NSSAI(S-NSSAI)的映射。NSSF 1050还可以基于合适的配置并可能通过查询NRF 1054来确定要用于服务UE 1002的AMF集,或者确定候选AMF的列表。UE 1002的一组网络切片实例的选择可以由AMF 1044触发(UE 1002通过与NSSF 1050交互而向该AMF注册),这会导致AMF的改变。NSSF 1050可以经由N22参考点与AMF 1044交互;且可以经由N31参考点(未示出)与访问网络中的另一NSSF通信。此外,NSSF 1050可以展示基于Nnssf服务的接口。
NEF 1052可以为第三方、内部曝光/再曝光、AF(例如,AF 1060)、边缘计算或雾计算系统等安全地公开由3GPP网络功能提供的服务和能力。在这些实施例中,NEF 1052可以认证、授权、或限制AF。NEF 1052还可以转换与AF 1060交换的信息和与内部网络功能交换的信息。例如,NEF 1052可以在AF服务标识符和内部5GC信息之间转换。NEF 1052还可以基于其他NF的公开能力从其他NF接收信息。该信息可以作为结构化数据存储在NEF 1052处,或者使用标准化接口存储在数据存储器NF处。然后,NEF 1052可以将存储的信息重新暴露给其他NF和AF,或者用于诸如分析之类的其他目的。另外,NEF 1052可以展示基于Nnef服务的接口。
NRF 1054可以支持服务发现功能,从NF实例接收NF发现请求,并将发现的NF实例的信息提供给NF实例。NRF 1054还维护可用NF实例及其支持的服务的信息。如本文所使用的,术语“实例化”、“实例”等可指创建实例,“实例”可以指对象的具体出现,其可以例如在程序代码执行期间出现。此外,NRF 1054可以展示基于Nnrf服务的接口。
PCF 1056可以提供策略规则来控制平面功能以执行它们,并且还可以支持统一的策略框架来管理网络行为。PCF 1056还可以实现前端以访问与UDM 1058的UDR中的策略决策相关的订阅信息。除了如图所示通过参考点与功能通信外,PCF 1056还展示了基于Npcf服务的接口。
UDM 1058可以处理与订阅相关的信息以支持网络实体处理通信会话,并且可以存储UE 1002的订阅数据。例如,订阅数据可以经由UDM 1058和AMF 1044之间的N8参考点传送。UDM 1058可以包括两个部分:应用前端和用户数据记录(UDR)。UDR可以存储用于UDM1058和PCF 1056的策略数据和订阅数据,和/或用于NEF 1052的用于暴露的结构化数据和应用数据(包括用于应用检测的PFD、用于多个UE 1002的应用请求信息)。UDR 221可以展示基于Nudr服务的接口,以允许UDM 1058、PCF 1056、和NEF 1052访问存储数据的特定集合,以及读取、更新(例如,添加、修改)、删除、和订阅UDR中的相关数据更改的通知。UDM可包括UDM-FE(UDM前端),其负责处理凭证、位置管理、订阅管理等。若干不同的前端可以在不同的交易中为同一用户提供服务。UDM-FE访问存储在UDR中的订阅信息,并执行认证凭证处理、用户识别处理、访问授权、注册/移动性管理、和订阅管理。除了如图所示的通过参考点与其他NF通信之外,UDM 1058还可以展示基于Nudm服务的接口。
AF 1060可以提供对业务路由的应用影响,提供对NEF的访问,并与策略框架交互以进行策略控制。
在一些实施例中,5GC 1040可以通过选择在地理上靠近UE 1002连接到网络的点的运营商/第三方服务来使能边缘计算。这可以减少网络上的延迟和负载。为了提供边缘计算实现,5GC 1040可以选择靠近UE 1002的UPF 1048,并通过N6接口执行从UPF 1048到数据网络1036的流量引导。这可以基于UE订阅数据、UE位置、和AF 1060提供的信息。这样,AF1060可以影响UPF(重)选择和业务路由。基于运营商部署,当AF 1060被认为是可信实体时,网络运营商可以允许AF 1060直接与相关NF交互。另外,AF 1060可以展示基于Naf服务的接口。
数据网络1036可以表示可以由一个或多个服务器(包括例如,应用/内容服务器1038)提供的各种网络运营商服务、互联网接入、或第三方服务。
图11示意性地示出了根据各种实施例的无线网络1100。无线网络1100可以包括与AN 1104进行无线通信的UE 1102。UE 1102和AN 1104可以类似于本文其他位置描述的同名组件并且基本上可以与之互换。
UE 1102可以经由连接1106与AN 1104通信地耦合。连接1106被示为空中接口以使能通信耦合,并且可以根据诸如LTE协议或5G NR协议等的蜂窝通信协议在毫米波或低于6GHz频率下操作。
UE 1102可以包括与调制解调器平台1110耦合的主机平台1108。主机平台1108可以包括应用处理电路1112,该应用处理电路可以与调制解调器平台1110的协议处理电路1114耦合。应用处理电路1112可以为UE 1102运行源/接收器应用数据的各种应用。应用处理电路1112还可以实现一个或多个层操作,以向数据网络发送/从数据网络接收应用数据。这些层操作可以包括传输(例如,UDP)和因特网(例如,IP)操作。
协议处理电路1114可以实现一个或多个层操作,以便于通过连接1106传输或接收数据。由协议处理电路1114实现的层操作可以包括例如,媒体访问控制(MAC)、无线电链路控制(RLC)、分组数据汇聚协议(PDCP)、RRC、和非接入层(NAS)操作。
调制解调器平台1110可以进一步包括数字基带电路1116,该数字基带电路1116可以实现“低于”网络协议栈中由协议处理电路1114执行的层操作的一个或多个层操作。这些操作可包括例如,包括HARQ-ACK功能、加扰/解扰、编码/解码、层映射/去映射、调制符号映射、接收符号/比特度量确定、多天线端口预编码/解码中的一者或多者的PHY操作,其中,这些功能可以包括空时、空频、或空间编码,参考信号生成/检测,前导码序列生成和/或解码,同步序列生成/检测,控制信道信号盲解码、以及其他相关功能中的一者或多者。
调制解调器平台1110可以进一步包括发射电路1118、接收电路1120、RF电路1122、和RF前端(RFFE)电路1124,这些电路可以包括或连接到一个或多个天线面板1126。简言之,发射电路1118可以包括数模转换器、混频器、中频(IF)组件等;接收电路1120可以包括模数转换器、混频器、IF组件等;RF电路1122可以包括低噪声放大器、功率放大器、功率跟踪组件等;RFFE电路1124可以包括滤波器(例如,表面/体声波滤波器)、开关、天线调谐器、波束形成组件(例如,相位阵列天线组件)等。发射电路1118、接收电路1120、RF电路1122、RFFE电路1124、以及天线面板1126(统称为“发射/接收组件”)的组件的选择和布置可以特定于具体实现的细节,例如,通信是时分复用(TDM)还是频分复用(FDM)、以mmWave还是低于6GHz频率等。在一些实施例中,发射/接收组件可以以多个并列的发射/接收链的方式布置,并且可以布置在相同或不同的芯片/模块等中。
在一些实施例中,协议处理电路1114可以包括控制电路的一个或多个实例(未示出),以为发送/接收组件提供控制功能。
UE接收可以通过并经由天线面板1126、RFFE电路1124、RF电路1122、接收电路1120、数字基带电路1116、和协议处理电路1114建立。在一些实施例中,天线面板1126可以通过接收由一个或多个天线面板1126的多个天线/天线元件接收的波束形成信号来接收来自AN 1104的传输。
UE传输可以经由并通过协议处理电路1114、数字基带电路1116、发射电路1118、RF电路1122、RFFE电路1124、和天线面板1126建立。在一些实施例中,UE 1102的发射组件可以对要发送的数据应用空间滤波,以形成由天线面板1126的天线元件发射的发射波束。
与UE 1102类似,AN 1104可以包括与调制解调器平台1130耦合的主机平台1128。主机平台1128可以包括与调制解调器平台1130的协议处理电路1134耦合的应用处理电路1132。调制解调器平台还可以包括数字基带电路1136、发射电路1138、接收电路1140、RF电路1142、RFFE电路1144、和天线面板1146。AN 1104的组件可以类似于UE 1102的同名组件,并且基本上可以与UE 1102的同名组件互换。除了如上所述执行数据发送/接收之外,AN1104的组件还可以执行各种逻辑功能,这些逻辑功能包括例如无线电网络控制器(RNC)功能,例如,无线电承载管理、上行链路和下行链路动态无线电资源管理、以及数据分组调度。
图12是示出根据一些示例实施例的能够从机器可读或计算机可读介质(例如,非暂态机器可读存储介质)读取指令并执行本文讨论的方法中的任何一种或多种方法的组件的框图。具体地,图12示出了硬件资源1200的示意图,硬件资源1200包括一个或多个处理器(或处理器核)1210、一个或多个存储器/存储设备1220、和一个或多个通信资源1230,其中,这些处理器、存储器/存储设备、和通信资源中的每一者可以经由总线1240或其他接口电路通信地耦合。对于利用节点虚拟化(例如,网络功能虚拟化(NFV))的实施例,可以执行管理程序1202以提供一个或多个网络切片/子切片的执行环境以利用硬件资源1200。
处理器1210可以包括例如,处理器1212和处理器1214。处理器1210可以是例如,中央处理单元(CPU)、精简指令集计算(RISC)处理器、复杂指令集计算(CISC)处理器、图形处理单元(GPU)、诸如基带处理器的数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、射频集成电路(RFIC)、另一处理器(包括本文讨论的那些处理器)、或其任何合适的组合。
存储器/存储设备1220可以包括主存储器、磁盘存储设备、或其任何适当组合。存储器/存储设备1220可以包括但不限于任何类型的易失性、非易失性、或半易失性存储器,例如,动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存、固态存储器等。
通信资源1230可包括互连或网络接口控制器、组件、或其他合适的设备,以经由网络1208与一个或多个外围设备1204或一个或多个数据库1206或其他网络元件通信。例如,通信资源1230可以包括有线通信组件(例如,用于经由USB、以太网等进行耦合)、蜂窝通信组件、近场通信(NFC)组件、(或低能量)组件、组件、和其他通信组件。
指令1250可以包括软件、程序、应用程序、小程序、应用程序、或其他可执行代码,用于使处理器1210中的至少任何一个处理器执行本文讨论的任何一种或多种方法。指令1250可以全部或部分驻留在处理器1210(例如,在处理器的高速缓存中)、存储器/存储设备1220、或其任何适当组合中的至少一者内。此外,指令1250的任何部分可以从外围设备1204或数据库1206的任意组合传送到硬件资源1200。因此,处理器1210的存储器、存储器/存储设备1220、外围设备1204、和数据库1206是计算机可读和机器可读介质的示例。
边缘计算是指在更靠近网络的“边缘”或“边缘”集合的位置实施、协调、和使用计算和资源。在网络的边缘部署计算资源可以减少应用和网络延迟,减少网络回程流量和相关联的能量消耗,提高服务能力,提高对安全或数据隐私要求的遵从性(特别是与传统的云计算相比),并改善总体拥有成本。
可以执行边缘计算操作的单独计算平台或其他组件(称为“边缘计算节点”、“边缘节点”等)可以驻留在系统架构或自组织服务所需要的任何位置。在许多边缘计算架构中,边缘节点部署在网关、网络路由器、和/或更靠近产生和使用数据的端点设备(例如,UE、物联网(IoT)设备等)的其他设备处。例如,边缘节点可以实现在高性能计算数据中心或云安装中;实现在指定的边缘节点服务器、企业服务器、路边服务器、电信中心局中;或实现在正在使用边缘服务的本地或对等边缘设备上。
边缘计算节点可以对资源(例如,存储器、CPU、GPU、中断控制器、I/O控制器、存储器控制器、总线控制器、网络连接或会话等)进行分区,其中,各个分区可以包含安全和/或完整性保护能力。边缘节点还可以通过诸如,容器、分区、虚拟环境(VE)、虚拟机(VM)、功能即服务(FaaS)引擎、小服务程序(servlet)、服务器、和/或其他类似计算抽象之类的孤立用户空间实例来提供多个应用的编排。容器是提供代码和所需要的依赖关系的被包含的可部署软件单元。各种边缘系统布置/架构在应用组合方面平等地对待VM、容器、和功能。边缘节点基于边缘供应功能进行协调,而各种应用的操作与编排功能(例如,VM或容器引擎等)进行协调。编排功能可用于部署孤立的用户空间实例、识别和调度特定硬件的使用、安全相关功能(例如,密钥管理、信任锚管理等)、以及与孤立用户空间的供应和生命周期相关的其他任务。
适用于边缘计算的应用包括但不限于传统网络功能的虚拟化,包括例如,软件定义网络(SDN)、网络功能虚拟化(NFV)、分布式RAN单元和/或RAN云等。边缘计算的其他示例用例包括计算卸载、内容数据网络(CDN)服务(例如,视频点播、内容流送、安全监控、报警系统监控、楼宇访问、数据/内容缓存等)、游戏服务(例如,AR/VR等)、加速浏览、IoT和行业应用(例如,工厂自动化)、媒体分析、实时流送/转码、和V2X应用(例如,驾驶辅助和/或自动驾驶应用)。
5G网络超出了传统的移动宽带服务,以提供诸如IoT、工业控制、自动驾驶、关键任务通信等的各种新服务(由于安全和性能问题,这些服务可能具有超低延迟、超高可靠性、和高数据容量要求)。在5G核心系统架构中增加了边缘计算功能,以通过在更靠近本地数据网络的位置托管应用来支持此类服务,从而减少传输网络上的端到端延迟和负载。图13示出了示例5G边缘计算网络。
图14示出了能够部署边缘应用的架构,其中,应用客户端是驻留在执行客户端功能的UE中的应用,边缘应用服务器(EAS)是驻留在作为本地数据网络的边缘数据网络中、执行服务器功能的应用服务器。应用客户端连接到边缘应用服务器,以便利用(或获得)具有边缘计算优点的应用的服务。
在3GPP网络中部署边缘计算需要与其他服务数据对象(SDO)合作,因为应用功能(AF)和接入层(AS)不是3GPP定义的节点。在3GPP网络和非3GPP网络中部署网络功能以支持边缘计算需要3GPP管理系统和非3GPP管理系统之间的通信。
图14示出了示例对等(P2P)边缘计算管理部署场景,其中,在3GPP网络中部署边缘计算需要3GPP管理系统与非3GPP管理系统(包括边缘计算管理系统和欧洲电信标准协会(ETSI)NFV管理和编排(MANO))之间的通信。
在图14的示例中,3GPP管理系统可以通过请求边缘计算管理系统部署本地数据网络并请求NFV编排器(NFVO)将UPF和本地数据网络连接来发起边缘计算部署,其中,本地数据网络具有针对UPF和本地数据网络之间的连接(例如,虚拟链路)的N6需求的QoS。边缘计算管理系统可以通过请求3GPP管理系统部署UPF,并请求NFVO将UPF和本地数据网络连接来发起边缘计算部署,其中,本地数据网络具有针对UPF与本地数据网络之间的连接的QoS要求。
图15示出了用于启用边缘应用的应用架构。边缘数据网络是本地数据网络(例如,图10的DN 1036)。边缘应用服务器和边缘启用服务器被包含在EDN中。边缘配置服务器提供与边缘启用服务器(EES)相关的配置,包括边缘数据网络托管EES的详细信息。UE包含一个或多个应用客户端和边缘启用客户端。边缘应用服务器、边缘启用服务器、和边缘配置服务器可以与3GPP核心网交互。
边缘-1(EDGE-1)参考点支持边缘启用服务器和边缘启用客户端之间与启用边缘计算相关的交互。EDGE-1参考点支持:边缘启用客户端到边缘启用服务器的注册和注销;为UE检索和提供配置信息;以及发现边缘数据网络中可用的边缘应用服务器。
边缘-2(EDGE-2)参考点支持边缘启用服务器和3GPP网络之间与边缘启用层相关的交互。EDGE-2参考点支持:访问3GPP网络功能和API,以检索网络能力信息(例如,通过服务能力开放功能(SCEF)和NEF API),其中,EES充当5GC中的可信AF。EDGE-2参考点重复使用SA2定义的3GPP参考点、N33、或考虑不同部署模型的EPS或5GS接口。
边缘-3(EDGE-3)参考点支持边缘启用服务器和边缘应用服务器之间与边缘启用层相关的交互。EDGE-3参考点支持:使用可用性信息(例如,时间约束、位置约束)注册边缘应用服务器;从边缘启用服务器注销边缘应用服务器;以及提供对网络能力信息(例如,位置信息)的访问。以下的基数法则适用于EDGE-3(EA和EES之间):a)一个EAS可以与仅一个EES通信;b)一个EES可以同时与一个或多个EAS通信。
边缘-4(EDGE-4)参考点支持边缘数据网络配置服务器和边缘启用客户端之间与边缘启用层相关的交互。EDGE-4参考点支持:向UE中的边缘启用客户端提供边缘数据网络配置信息。
边缘-5(EDGE-5)参考点支持UE中的一个或多个应用客户端和边缘启用客户端之间的交互。EDGE-5参考点支持:获取有关应用客户端需要连接的边缘应用服务器的信息;有关与应用客户端及其相应的边缘应用服务器之间的连接相关的事件的通知,例如:当应用客户端需要重新连接到不同的边缘应用服务器时;提供用于各种任务的应用客户端信息(例如,其简档),例如,标识要连接到的适当边缘应用服务器实例;以及向边缘启用客户端提供期望的边缘应用服务器的身份,使其能够在请求有关边缘应用服务器的信息时将该身份用作筛选器。
边缘-6(EDGE-6)参考点支持边缘数据网络配置服务器和边缘启用服务器之间与边缘启用层相关的交互。EDGE-6参考点支持:边缘启用服务器信息到边缘启用网络配置服务器的注册。
边缘-2(EDGE-2)(或EDGE-7)参考点支持边缘启用服务器和3GPP网络之间与边缘启用层相关的交互。EDGE-7参考点支持:访问3GPP网络功能和API,以检索网络能力信息(例如,通过SCEF和NEF API),其中,EAS充当5GC中的可信AF。EDGE-7参考点重复使用SA2定义的3GPP参考点、N6、或考虑不同部署模型的EPS或5GS接口。
边缘-8(EDGE-8)参考点支持边缘数据网络配置服务器和3GPP网络之间的交互。EDGE-8参考点支持:利用网络开放服务向3GPP网络提供边缘数据网络配置。
EDGE-9参考点支持两个边缘启用服务器之间的交互。EDGE-9参考点可以提供在不同EDN和同一EDN内的EES之间。
EES提供边缘应用服务器和边缘启用客户端需要的支持功能。边缘启用服务器的功能包括:a)向边缘启用客户端提供配置信息,实现与边缘应用服务器的应用数据流量交换;b)支持应用编程接口(API)调用程序和API开放功能的功能;c)与3GPP核心网交互,以直接(例如,经由PCF)或间接(例如,经由SCEF/NEF/SCEF+NEF)访问网络功能的能力;以及d)支持应用上下文转移的功能。
以下基数法则适用于边缘启用服务器:a)一个或多个EES可以位于EDN中;b)一个或多个EES可以位于每个边缘计算服务提供商(ECSP)的EDN中。
EAS是驻留在边缘数据网络中、执行服务器功能的应用服务器。应用客户端连接到边缘应用服务器,以便利用边缘计算的优势获取应用的服务。应用的服务器功能可能仅作为边缘应用服务器可用。但是,如果应用的服务器功能可以同时作为边缘应用服务器和驻留在云中的应用服务器使用,那么边缘应用服务器和应用服务器的功能可能不同。另外,如果边缘应用服务器和应用服务器的功能不同,则应用数据流量也可能不同。
边缘应用服务器可以通过不同的方式使用3GPP核心网功能,例如:a)如果它是3GPP核心网信任的实体,则它可以直接调用3GPP核心网功能API;b)它可以通过边缘启用服务器调用3GPP核心网功能;及c)它可以通过能力开放功能(例如,SCEF或NEF)调用3GPP核心网功能。
以下基数法则适用于边缘应用服务器:a)一个或多个EAS可以位于EDN中。属于同一个EAS ID的一个或多个EAS可以由EDN中的多个ECSP提供。
边缘启用服务器ID(EESID)是边缘启用服务器的FQDN,每个边缘启用服务器ID在PLMN域中都是唯一的。
边缘应用服务器ID(EASID)标识特定应用,例如,SA6Video、SA6Game等。例如,所有边缘SA6Video服务器将共享相同的边缘应用服务器ID。EAS ID的格式不在本说明书的范围内。表E28.2.4-1示出了边缘应用服务器简档IE。
表E28.2.4-1:边缘应用服务器简档
边缘应用服务器服务KPI提供有关边缘应用服务器提供的服务特性的信息(例如,见表E28.2.5-1)
表E28.2.5-1:边缘应用服务器服务KPI
边缘启用服务器简档包括有关EES及其提供的服务的信息(例如,见表E28.2.6-1)。
E28.2.6-1:边缘启用程序服务器简档
对于一个或多个边缘应用服务器的网络能力开放取决于部署场景以及ASP/ECSP与PLMN运营商的商业关系。支持以下机制:直接网络能力开放和/或通过边缘启用服务器的网络能力开放。
在某些实施方式中,对于一个或多个EAS的网络能力开放取决于部署场景以及ASP/ECSP与PLMN运营商的商业关系。支持以下机制:直接网络能力开放和/或通过边缘启用服务器的网络能力开放。在一些实施方式中,根据边缘应用服务提供商、边缘计算服务提供商、和SFC服务提供商之间的商业关系而具有不同部署选项的计费功能不在本公开的范围内。
边缘-9(EDGE-9)参考点支持两个边缘启用服务器之间的交互。可以在图16所示的不同EDN内和图17所示的相同EDN内的EES之间提供EDGE-9参考点。
图18示出了在边缘计算服务的部署中涉及的服务提供商的角色和关系。应用服务提供商(ASP)负责创建边缘应用服务器(EAS)和应用客户端(AC)。边缘计算服务提供商(ECSP)负责部署包含EAS的边缘数据网络(EDN)和向边缘启用客户端(EEC)提供配置信息的边缘启用服务器(EES),使得AC能够与EAS交换应用数据流量。公共陆地移动网(PLMN)运营商负责部署5G网络功能,如5GC和5G NR。
终端用户是ASP提供的应用/服务的消费者,可以与单个或多个应用服务提供商签订ASP服务协议。终端用户与PLMN运营商有PLMN订阅协议。允许终端用户使用的UE在PLMN运营商网络上注册。ASP使用边缘计算服务提供商(ECSP)提供的边缘服务(例如,基础设施、平台等),并且可以与单个或多个ECSP签订ECSP服务协议。ECSP可以是移动网络运营商或提供边缘计算服务的第三方服务提供商。单个PLMN运营商可以与单个或多个边缘计算服务提供商签订PLMN运营商服务协议。单个ECSP可以与提供边缘计算支持的单个或多个PLMN运营商签订PLMN运营商服务协议。ECSP和PLMN运营商可以是同一组织的一部分,也可以是不同组织的一部分。
下面的讨论提供了与多址边缘计算(MEC)和5G网络实现中提供的边缘计算配置相关的具体示例。然而,许多其他标准和网络实现适用于本文讨论的边缘和服务管理概念。例如,本文讨论的实施例可以应用于位于网络边缘的设备的各种组合和布局中的许多其他边缘计算/联网技术。可实现本文实施例的此类其它边缘计算/联网技术的示例包括内容递送网络(CDN)(也称为“内容分发网络”等);移动服务提供商(MSP)边缘计算和/或移动即服务(MaaS)提供商系统(例如,用于AECC架构);星云边缘云系统;雾计算系统;小片云(Cloudlet)边缘云系统;移动云计算(MCC)系统;重新设计为数据中心(CORD)、移动CORD(M-CORD)和/或聚合多址核心(COMAC)系统的中央办公室等。此外,本文公开的技术可涉及其他IoT边缘网络系统和配置,并且其他中间处理实体和架构也可用于实施本文的实施例。
图19示出了可部署在示例边缘计算系统中的基于5G服务的架构和MEC架构、以及可用于示例边缘计算系统的5G网络中的集成MEC部署。
图19示出了包括基于5G服务的架构1900和MEC架构1990的非集成MEC部署19A、以及包括5G网络1901中的MEC系统1991的集成MEC部署19B,其中,MEC系统1991的一些功能实体与5G网络的NF交互。参考部署19A,5G系统架构1900在基于服务的表示中示出,并且包括与图10的各种元素相同或相似的元素。例如,5G系统架构1900包括也出现在系统架构1900中的以下实体:NSSF 1916、PCF 1922、UDM 1924、AF 1926、AUSF 1910、AMF 1912、SMF 1914、UE 1902、RAN 1904、UPF 1906、和DN 1908。除了这些网络实体外,5G系统架构2800还包括网络开放功能(NEF)1918和网络存储库功能(NRF)1920。5G系统架构可以是基于服务的,NF之间的交互可以由相应的点对点参考点Ni或SBI表示(如图19所示)。
图19中的5G系统1900是基于服务的表示,用于表示CP中使其他被授权NF能够访问其服务的NF。5G系统1900包括以下基于服务的接口(SBI):Namf(AMF1912展示的SBI)、Nsmf(SMF 1914展示的SBI)、Nnef(NEF1918展示的SBI)、Npcf(PCF1922展示的SBI)、Nudm(UDM1924展示的SBI)、Naf(AF1926展示的SBI)、Nnrf(NRF 1920展示的SBI)、Nnssf(NSSF1916展示的SBI)、Nausf(AUSF 1910展示的SBI)。也可以使用图19中未显示的其他SBI(例如,Nudr、N5g eir和Nudsf)。
NEF 1918为第三方、内部开放/重开放AF 1964、边缘计算、或雾计算系统等提供用于安全地公开3GPP NF提供的服务和功能的装置。NEF 1918可以认证、授权、和/或限制AF1964。NEF 1918还可以转换与AF 1964交换的信息和与内部NF交换的信息。NEF 1918还可以基于其他NF的开放能力从其他NF接收信息。该信息可以作为结构化数据存储在NEF 1918处,或者使用标准化接口存储在数据存储装置NF处。然后,所存储的信息可以被NEF 1918重新开放给其他NF和AF,和/或用于诸如分析之类的其他目的。在该示例中,NEF 1918提供到MEC系统1990、1991中的MEC主机的接口,该接口可用于处理与RAN 1904的无线连接。
NRF 1920支持服务发现功能,从NF实例或SCP 1928接收NF发现请求,并向NF实例或SCP 1928提供已发现(或将要发现)的NF实例的信息。NRF 1920维护可用NF实例及其支持的服务的NF简档(例如,NF实例ID、NF类型、PLMN ID、NF的FQDN或IP地址、NF容量信息、NF优先级信息等)。SCP 1928(或SCP 1928的各个实例)支持两个或更多个NF之间的间接通信;委托发现;到目的地NF/NF服务的消息转发和路由、通信安全(例如,授权NF服务使用者访问NF服务生产者API)、负载平衡、监视、过载控制等;以及用于UDM、AUSF、UDR、PCF的发现和选择功能(其基于UE的SUPI、SUCI、或GPSI访问存储在UDR中的订阅数据)。SCP 1928提供的负载平衡、监视、过载控制功能可以是特定于实施方式的。SCP 1928可以以分布方式部署。在各种NF服务之间的通信路径中可以存在不止一个SCP 1928。SCP 1928虽然不是NF实例,但也可以部署为分布式、冗余、和可扩展的。
MEC系统1990可以包括MEC编排器1970(在系统级操作)以及在分布式主机级操作的以下MEC实体:一个或多个应用1972、一个或多个服务1974、虚拟化基础设施1976、MEC平台1978、以及MEC平台管理器1980。MEC系统1990的组成部分将在下文中详细讨论。
集成MEC部署19B包括与前面讨论的非集成部署19A相同的MEC和5GC NF。在本实施方式中,集成MEC部署19B至少部分地位于5G网络1901内。5G网络1901与5G系统1900相同或相似,然而,并未示出5G网络1901中的所有NF。集成MEC部署19B可以使用以下技术中的一种或多种来配置:(1)本地路由和流量引导;(2)AF 1926直接经由PCF 1922或间接经由NEF1918影响UPF 1906(重新)选择和流量路由的能力,这取决于运营商的策略;(3)UE 1902和应用移动性场景的会话和服务连续性(SSC)模式;(4)5G网络1901对局域数据网(LADN)1908的支持,通过支持在部署应用1972的特定区域连接到LADN 1908。对LADN 1908的访问可以在特定LADN服务区域中可用,该特定LADN服务区域被定义为UE的服务PLMN中的一组跟踪区域。LADN 1908可以被配置为由UE的服务PLMN提供的服务。对于本地路由和流量引导,5G网络1901可被配置为选择要路由到LADN 1908中的应用1972的流量,它可以是MEC系统1991的一部分。PDU会话可以有多个N6接口指向数据网络1908。终止这些接口的UPF 1906可被配置为支持PDU会话锚定功能。UPF 1906的流量引导由UL分类器支持,UL分类器在与所引导的流量匹配的一组流量过滤器上操作,或者,由IPv6多归属支持,其中多个IPv6前缀已经与所讨论的PDU会话相关联。
5G网络1901中的NF及其产生的服务在NRF 1920中注册,而在MEC系统1991中,MEC应用1972产生的服务在MEC平台1978的服务注册中心注册。服务注册可以是应用启用功能的一部分。为了使用服务(如果被授权),NF可以直接与产生服务的NF交互。可用MEC服务的列表可以从NRF 1920中发现。一些服务可以通过NEF 1918访问,NEF 1918也可用于域外部不受信任的实体访问服务。换句话说,NEF 1918可以作为服务开放集中点,并且在授权来自系统外部的所有访问请求方面也具有关键作用。与认证相关的过程可由AUSF 1910提供。
5G网络1901可以使用网络切片,网络切片允许将所需功能和资源从可用NF分配给不同的服务或使用服务的租户。网络切片选择功能(NSSF)1916可被配置为协助为用户选择合适的网络切片实例,并协助分配必要的AMF 1912。MEC应用1972(例如,托管在MEC系统1990的分布式云中的应用)可以属于已经在5G网络1901中配置的一个或多个网络切片。
PCF 1922也是AF 1926(例如,MEC平台1978)请求其服务以影响流量引导规则的功能。PCF 1922可以直接访问,也可以经由NEF 1918访问,这取决于AF 1926是否被认为是可信的,并且在流量引导的情况下,取决于在请求时是否知道相应的PDU会话。UDM 1924负责与用户和订阅相关的服务。例如,UDM 1924可被配置为生成3GPP认证和密钥协议(AKA)认证凭证、处理用户标识相关信息、管理访问授权(例如,漫游限制)、注册服务于NF的用户(服务于AMF 1912、SMF 1914)、通过记录SMF/DNN分配来支持服务连续性、通过充当联系点来支持出站漫游中的拦截过程、以及执行订阅管理过程。
UPF 1906可被配置为协助5G网络1901中的集成MEC部署。从MEC系统1991的角度来看,UPF 1906可被视为分布式的可配置数据平面。该数据平面的控制(例如,在流量规则配置中)可以遵循NEF-PCF-SMF通信路由。因此,如部署19B所示,本地UPF 1906可以是MEC实施方式的一部分。
部署19B中的MEC编排器1970是MEC系统级功能实体,充当AF,可以与NEF 1918交互,或者在某些情况下直接与目标5G NF交互。在分布式主机级(或“MEC主机级”),MEC平台1978可被配置为与5G NF交互,同样以AF 1926的角色。MEC主机(例如,图20中的MEC主机2002)和/或其他主机级功能实体可被部署在5G系统中的数据网络(例如,1908)中。虽然作为5GC NF的NEF 1918是与类似NF一起集中部署的系统级实体,但是NEF 1918的实例也可以部署在边缘中,以允许来自MEC主机的低延迟、高吞吐量服务访问。
在部署19B中,MEC系统1991部署在UPF 1906的N6参考点上,该参考点可位于5G系统1901外部的数据网络1908中。该功能可通过灵活定位UPF 1906来实现。除了MEC应用1972以外,分布式MEC主机可容纳作为MEC平台服务1974的消息中转器、以及将流量引导到本地加速器的另一MEC平台服务。作为MEC应用或平台服务运行服务的选择可以是特定于实现的,并且可以考虑访问服务所需的共享和身份验证级别。诸如消息中转器(messagebroker)之类的MEC服务最初可以作为MEC应用1972部署,然后作为MEC平台服务1974提供。
MEC系统1991的MEC主机被部署在边缘或中央数据网络中。UPF 1906可被配置为管理将UP流量引导至DN 1908中的目标MEC应用1972。DN 1908和UPF 1906的位置是网络运营商可根据可用站点设施、支持的应用及其需求、测量或估计的用户负载等技术和商业参数选择放置物理计算资源的选择。MEC管理系统(编排MEC主机和应用的操作)可动态决定在何处部署MEC应用1972。就MEC主机的物理部署而言,以下选项可在不同方面中使用:(1)MEC主机和本地UPF 1906与基站边缘层的基站处于同一位置;(2)MEC主机与可包括本地UPF 1906的传输节点处于同一位置;(3)MEC主机和本地UPF 1906与网络聚合点处于同一位置;和(4)MEC主机与5G核心NF处于同一位置(例如,在同一数据中心)。
图20示出了示例MEC系统参考架构。图20示出了提供功能的MEC系统参考架构(或MEC架构)2000。MEC在网络边缘为应用程序开发人员和内容提供商提供云计算能力和IT服务环境。此环境的特点是超低延迟和高带宽,以及对应用可以利用的无线电网络信息的实时访问。MEC技术允许灵活、快速地向移动用户、企业、和垂直细分市场部署创新应用和服务。具体地,关于汽车行业,诸如V2X(例如,基于IEEE 802.11p的协议,例如,DSRC/ITS-G5或基于3GPP C-V2X的协议)等应用需要交换数据,向聚合点提供数据,并访问数据库中的数据,这些数据库提供从多个传感器(由各种汽车、路边单位等)得出的当地情况的概览。
MEC架构2000包括MEC主机2002、虚拟化基础设施管理器(VIM)2008、MEC平台管理器2006、MEC编排器2010、操作支持系统(OSS)2012、用户应用代理2014、运行于UE 2020上的UE应用2018、和CFS入口2016。MEC主机2002可包括带有过滤规则控制组件2040、域名系统(DNS)处理组件2042、服务注册中心2038、和MEC服务2036的MEC平台2032。MEC服务2036可包括至少一个调度器,该调度器可用于选择用于在虚拟化基础设施(VI)2022上实例化MEC应用(或NFV)2026的资源。MEC应用2026可被配置为提供服务2030,这些服务可包括处理与一个或多个无线连接(例如,到一个或多个RAN或核心网功能的连接)相关联的不同类型的网络通信流量和/或本文讨论的一些其他服务。另一MEC主机2002可具有与MEC主机2002相同或类似的配置/实现,并且在另一MEC主机2002内实例化的另一MEC应用2026可类似于在MEC主机2002内实例化的MEC应用2026。VI 2022包括通过MP2接口耦合到MEC平台2022的数据平面2024。MEC架构2000的各种网络实体之间的其他接口如图20所示。
MEC系统2000包括三组参考点,这三组参考点包括关于MEC平台功能的“Mp”参考点、作为管理参考点的“Mm”参考点、以及将MEC实体连接到外部实体的“Mx”参考点。MEC系统2000中的接口/参考点可以包括基于IP的连接,并且可以用于提供代表性状态传输(REST或RESTful)服务,并且使用参考点/接口传送的消息可以是XML、HTML、JSON、或者例如,本文讨论的一些其他期望的格式。在其他实施例中,适当的认证、授权、和计费(AAA)协议,例如,RADIUS或DIAMETER协议,也可用于通过参考点/接口进行通信。
MEC架构2000的各种实体之间的逻辑连接可能是访问无关的,并且可能不依赖于特定的部署。MEC支持将MEC应用2026作为运行在VI 2022上的纯软件实体实现,VI 2022位于网络边缘或靠近网络边缘。MEC应用2026是可以在MEC系统2000内的MEC主机2002上实例化的应用,并且可以潜在地提供或使用MEC服务2036。
图20所示的MEC实体可分为MEC系统级实体、MEC主机级实体、和网络级实体(未显示)。网络级实体(未示出)包括各种外部网络级实体,例如,3GPP网络、局域网(例如,LAN、WLAN、PAN、DN、LADN等)、以及外部网络。MEC系统级实体包括MEC系统级管理实体和UE 2020,并且在下文中更详细地描述。MEC主机级实体包括一个或多个MEC主机2002、2004和MEC管理实体,它们提供在运营商网络或运营商网络的子集中运行MEC应用2026的功能。MEC管理实体包括处理特定MEC平台2032、MEC主机2002、和待运行的MEC应用2026的MEC特定功能的管理的各种组件。
MEC平台管理器2006是MEC管理实体,包括MEC平台元件管理组件2044、MEC应用规则和要求管理组件2046、和MEC应用生命周期管理组件2048。远程应用2050被配置为与通过MEC编排器2010和MEC平台管理器2006与MEC主机2002通信(例如,与MEC应用2026通信)。
MEC主机2002是包含MEC平台2032和VI 2022的实体,VI 2022提供用于运行MEC应用2026的目的的计算、存储、和网络资源。VI 2022包括数据平面(DP)2024,该数据平面执行MEC平台2032接收的流量规则2040,并在MEC应用2026、MEC服务2036、DNS服务器/代理(例如,通过DNS处理实体2042)、3GPP网络、本地网络、和外部网络之间路由流量。MEC DP 2024可以与(R)AN节点和3GPP核心网络连接,和/或可以经由更宽的网络(例如,因特网、企业网络等)与接入点连接。
MEC平台2032是在特定VI 2022上运行MEC应用2026并使它们能够提供和使用MEC服务2036所需的基本功能的集合,其能够为自己提供大量MEC服务937a。MEC平台2032还可以提供各种服务和/或功能,例如,提供MEC应用2026可以发现、广告、使用、和提供MEC服务2036(包括在支持时通过其他平台提供的MEC服务2036)的环境。MEC平台2032可允许授权的MEC应用2026与位于外部网络中的第三方服务器通信。MEC平台2032可从MEC平台管理器2006、应用、或服务接收流量规则,并相应地指示数据平面(例如,参见流量规则控制2040)。MEC平台2032可通过Mp2参考点向VI 2022内的DP 2024发送指令。MEC平台2032和VI 2022的DP 2024之间的Mp2参考点可被用来指示DP 2034如何在应用、网络、服务等之间路由流量。MEC平台2032可将表示UE 2020、UE应用、单个会话的令牌、和/或流量规则中的会话内的单个流转换为特定的IP地址。MEC平台2032还从MEC平台管理器2006接收DNS记录,并相应地配置DNS代理/服务器。MEC平台2032托管MEC服务2036(包括下文讨论的多址边缘服务),并提供对持久存储和时间信息的访问。此外,MEC平台2032可以经由Mp3参考点与其他MEC服务器2002的其他MEC平台2032通信。在从MEC平台管理器2006、应用、或服务接收到流量规则的更新、激活、或停用时,MEC平台2032相应地指示数据平面2024。MEC平台2032还从MEC平台管理器2006接收DNS记录,并使用它们配置DNS代理/服务器2042。流量规则控制2040允许MEC平台2032执行流量路由(包括流量规则更新、激活、和停用)。在一些实施例中,流量规则控制2040允许MEC平台2032例如,通过在包括多个接入网络的多接入环境中在一个或多个接入网络连接上引导数据分组来执行流量控制,其中,每个接入网络可以具有多个接入网络连接和/或可以实现不同的接入技术。
VI 2022代表构成部署、管理、以及执行MEC应用2026和/或MEC平台2032的所有硬件和/或软件组件的总和。VI 2022可以跨越多个位置,提供这些位置之间的连接的网络被视为VI 2022的一部分。VI 2022的物理硬件资源包括通过虚拟化层(例如,管理程序、VM监视器(VMM)等)向MEC应用2026和/或MEC平台2032提供处理、存储、和连通性的计算、存储、和网络资源。虚拟化层可将MEC服务器2002的物理硬件资源抽象和/或逻辑分区为硬件抽象层。虚拟化层还可使能实现MEC应用2026和/或MEC平台2032的软件使用底层VI 2022,并且可向MEC应用2026和/或MEC平台2032提供虚拟化资源,以便执行MEC应用2026和/或MEC平台2032。
MEC应用2026是可在MEC系统2000内的MEC主机/服务器2002上实例化的应用程序,并可能提供或使用MEC服务2036。术语“MEC服务”指由MEC平台2032本身或MEC应用2026通过MEC平台2032提供的服务。MEC应用2026可作为VM在MEC服务器2002提供的VI 2022上运行,并且可与MEC平台2032交互以使用和提供MEC服务2036。MEC平台2032和MEC应用2026之间的Mp1参考点被用来使用和提供特定于服务的功能。Mp1为各种服务(例如,MEC主机2002提供的MEC服务2036)提供服务注册2038、服务发现、和通信支持。Mp1还可提供应用可用性、会话状态重定位支持程序、流量规则和DNS规则激活、访问持久存储和时间信息等。另外或可选地,MEC应用2026可以使用MEC API与MEC平台2032通信。
MEC应用2026基于由MEC管理(例如,MEC平台管理器2006)验证的配置或请求,在MEC服务器2002的VI 2022上实例化。MEC应用2026还可以与MEC平台2032交互,以执行与MEC应用2026的生命周期相关的某些支持程序,例如,指示可用性、准备用户状态的重定位等。MEC应用2026可具有一定数量的相关规则和要求,例如,所需资源、最大延迟、所需或有用服务等。MEC管理可验证这些要求,如果缺少可将其指定为默认值。MEC服务2036是由MEC平台2032和/或MEC应用2026提供和/或使用的服务。服务消费者(例如,MEC应用2026和/或MEC平台2032)可以通过单独API(包括MEC V2X API和本文讨论的其他MEC API)与特定的MEC服务2036通信。当由应用提供时,MEC服务2036可以通过Mp1参考点注册到MEC平台2032上的服务注册中心2038中的服务列表中。此外,MEC应用2026可以订阅一个或多个服务2030/2036,该服务通过Mp1参考点获得授权。
MEC服务2036的示例包括V2X信息服务(VIS)、RNIS、位置服务、UE身份服务、WLAN接入信息(WAI)服务、固定接入信息(FAI)服务、和/或其他MEC服务。RNIS(在可用时)向授权的MEC应用2026提供无线电网络相关信息,并向MEC应用2026公开适当的最新无线电网络信息。RNI可包括与UP相关的无线电网络状况、测量结果、和统计信息,与由MEC主机2002所关联的一个或多个无线电节点服务的UE 2020相关的信息(例如,UE上下文和无线电接入承载),与由MEC主机所关联的无线电节点所服务的UE 2020相关的信息的变化等。可以相关粒度(例如,每个UE 2020、每个小区、每个时间段)提供RNI。
服务使用者(例如,MEC应用2026、MEC平台2032等)可通过RNI API与RNIS通信,以从相应的RAN获取上下文信息。RNI可经由NAN(例如,(R)AN节点、RRH、AP等)被提供给服务使用者。RNI API可支持基于查询和订阅(例如,发布/订阅)的机制,这些机制通过代表性状态传输(RESTful)API或MEC平台2032(未示出)的消息中转器使用。MEC应用2026可经由传输信息查询过程来查询消息中转器上的信息,其中传输信息可经由适当的配置机制预先供应给MEC应用2026。通过RNI API传递的各种消息可以是XML、JSON、Protobuf、或一些其他合适的格式。
VIS支持各种V2X应用,包括行程感知QoS预测等。MEC应用2026和MEC平台2032可使用RNI优化现有服务,并提供基于有关无线电条件的最新信息的新型服务。例如,MEC应用2026可使用RNI来优化当前服务(例如,视频吞吐量指引)。在吞吐量指引中,无线电分析MEC应用2026可使用MEC服务向后端视频服务器提供关于估计在下一时刻在无线电DL接口处可用的吞吐量的近实时指示。吞吐量指引无线电分析应用根据其从MEC服务器2002上运行的多址边缘服务获得的所需无线电网络信息计算吞吐量指引。MEC平台2032也可使用RNI优化支持服务连续性所需的移动程序,例如,当某个MEC应用2026使用简单的请求-响应模型(例如,使用RESTful机制)请求单个信息,而其他MEC应用2026订阅关于信息更改的多个不同通知(例如,使用发布/订阅机制和/或消息中转器机制)时。
LS可用时可向授权的MEC应用2026提供位置相关信息,并将此类信息公开给MEC应用2026。MEC平台2032或一个或多个MEC应用2026可使用位置相关信息执行有效设备位置跟踪、基于位置的服务建议、和/或其他类似服务。LS支持位置检索机制,例如,针对每个位置信息请求只报告一次位置。LS支持位置订阅机制,例如,针对每个位置请求可以定期或基于特定事件(例如,位置更改)多次报告位置。位置信息可包括当前由与MEC服务器2002相关联的无线电节点服务的特定UE 2020的位置、关于当前由与MEC服务器2036相关联的无线电节点服务的所有UE 2020的位置的信息,关于当前由与MEC服务器2036相关联的无线电节点服务的特定类别的UE 2020的位置的信息、特定位置中的UE 2020的列表、关于当前与MEC主机2002相关联的所有无线电节点的位置的信息等。位置信息可以是地理位置、全球导航卫星服务(GNSS)坐标、小区标识(ID)等的形式。LS可通过开放移动联盟(OMA)规范“区域存在的RESTful网络API”OMA-TS-REST-NetAPI-ZonalPresence-V1-0-20160308-C中定义的API访问。区域存在服务利用“区域”的概念,其中区域适于根据期望的部署将其自身用于将与MEC主机2002相关联的所有无线电节点或其子集分组。就此而言,OMA区域存在API为MEC应用2026提供了检索关于区域、与区域相关联的接入点、以及连接到接入点的用户的信息的手段。此外,OMA区域存在API允许授权应用订阅通知机制,报告区域内的用户活动。MEC服务器2002可以使用OMA区域存在API访问各个UE 2020的位置信息或区域存在信息,以识别UE2020的相对位置或定位。
BWMS为路由至MEC应用2026和从MEC应用2026发送的特定流量分配带宽,并指定静态/动态上/下带宽资源(包括带宽大小和带宽优先级)。MEC应用2026可使用BWMS向MEC平台2032更新/从MEC平台2032接收带宽信息。在同一MEC服务器2002上并行运行的不同MEC应用2026可被分配以特定的静态、动态上/下带宽资源(包括带宽大小和带宽优先级)。BWMS包括去往允许的注册应用的带宽管理(BWM)API,以静态和/或动态注册每个会话/应用的特定带宽分配。BWM API包括使用RESTful服务或某些其他合适的API机制的BWM功能的HTTP协议绑定。BWM服务用于为MEC应用分配/调整BW资源,并允许MEC应用提供它们的BW需求。
在同一MEC主机上并行运行的不同MEC应用(应用程序)可能需要特定的静态/动态上/下带宽(BW)资源(包括BW大小和BW优先级)。在某些情况下,在同一个应用上并行运行的不同会话可能分别具有特定的BW要求。此外,由距离终端用户更近的应用驱动的会话(例如,较短的RTT)可能比由距离较远的位置(例如,RAN之外)运行的应用驱动的会话具有不公平的优势。为了解决此类竞争应用之间的潜在资源冲突,可以使用BWM和/或多址流量控制(MTS)服务。
MTS服务可作为BWMS的一部分或与BWMS分开提供。MTS服务用于跨多个接入网络连接的无缝控制/拆分/复制应用程序数据流量。MTS服务允许应用/MEC应用了解各种MTS功能和MX网络连接信息。MTS还允许MEC应用提供影响流量管理操作的要求(例如,延迟、吞吐量、损耗等)。可以使用资源请求内的一组过滤器和/或标识符(ID)来识别特定的会话或应用/MEC应用。
UE身份特征的目的是允许MEC系统2000中的UE特定的流量规则。当MEC系统2000支持UE身份特征时,MEC平台2032提供该功能(例如,UE身份API),用于MEC应用2026注册表示UE 2020的标签或表示各UE 2020的标签列表。每个标签被映射到MNO系统中的特定UE2020,并且MEC平台2032被提供以映射信息。UE身份标签注册触发MEC平台2032激活链接到标签的相应流量规则2040。MEC平台2032还为MEC应用2026提供该功能(例如,UE身份API),以调用注销过程来禁用或以其他方式停止使用该用户的流量规则。
WAIS是向MEC系统2000内的服务使用者提供WLAN访问相关信息的服务。WAIS可用于授权的MEC应用2026,并可通过Mp1参考点被发现。WLAN接入信息的粒度可基于诸如,每个站、每个NAN/AP、或每个多个AP(多AP)的信息等参数进行调整。服务使用者可使用WLAN接入信息来优化现有服务并提供基于来自WLAN AP的最新信息的新类型的服务(该最新信息可能与诸如RNI或固定接入网络信息的信息组合)。WAIS定义协议、数据模型、和RESTful API形式的接口。可以通过查询或订阅通知来请求关于AP和客户端站的信息,每个通知都包括基于属性的过滤和属性选择器。
FAIS是向MEC系统2000内的服务使用者提供固定接入网络信息(或FAI)的服务。FAIS可用于授权的MEC应用2026,并可通过Mp1参考点被发现。FAI可被MEC应用2026和MEC平台2032用来优化现有服务并提供基于来自固定接入(例如,NAN)的最新信息的新型服务(该最新信息可能与来自其他接入技术的其他信息(例如,RNI或WLAN信息)相结合)。服务使用者通过FAI API与FAI交互,以从固定接入网络获取上下文信息。MEC应用2026和MEC平台2032均可使用FAIS;MEC平台2032和MEC应用2026均可是FAI的提供者。FAI API支持通过RESTful API或其他传输(例如,消息总线)手段使用的查询和订阅(发布/订阅机制)。也可使用替代传输工具。
MEC管理包括MEC系统级管理和MEC主机级管理。MEC管理包括MEC平台管理器2006和VI管理器(VIM)2008,并处理特定MEC服务器2002及其上运行的应用的MEC特定功能的管理。在一些实现中,一些或所有多址边缘管理组件可以由位于一个或多个数据中心中的一个或多个服务器实现,并且可以使用与用于虚拟化NF的NFV基础设施连接的虚拟化基础设施,或者使用与NFV基础设施相同的硬件。
MEC平台管理器2006负责管理应用的生命周期,包括将相关应用的相关事件通知给MEC编排器(MEC-O)2010。MEC平台管理器2006还可以向MEC平台2032提供MEC平台元件管理功能2044,管理MEC应用规则和要求2046(包括服务授权、流量规则、DNS配置和解决冲突),以及管理MEC应用生命周期管理2048。MEC平台管理器2006还可以从VIM 2008接收虚拟化资源、故障报告、和性能测量结果进行进一步处理。MEC平台管理器2006和MEC平台2032之间的Mm5参考点用于执行平台配置、MEC平台元素管理功能2044的配置、MEC应用规则和要求2046、MEC应用生命周期管理2048、以及应用重定位的管理。
VIM 2008可以是分配、管理、和发布VI 2022的虚拟化(计算、存储、和网络)资源并准备VI 2022运行软件映像的实体。为此,VIM 2008可通过VIM 2008和VI 2022之间的Mm7参考点与VI 2022通信。准备VI 2022可包括配置VI 2022和接收/存储软件映像。在支持的情况下,VIM 2008可以提供应用的快速配置,如“用于小片云部署的开放堆栈(Openstack++for Cloudlet Deployments)”中所述(可在http://reports-archive.adm.cs.cmu.edu/ anon/2015/CMU-CS-15-123.pdf获取该内容)。VIM 2008还可以收集和报告有关虚拟化资源的性能和故障信息,并在支持时执行应用重定位。对于从/到外部云环境的应用重定位,VIM2008可以与外部云管理器交互以执行应用重定位(例如,使用“跨小片云的自适应VM切换(Adaptive VM Handoff Across Cloudlets)”中描述的机制和/或通过代理)。此外,VIM2008可通过Mm6参考点与MEC平台管理器2006通信,该参考点可用于管理虚拟化资源,例如,以实现应用程序生命周期管理。此外,VIM 2008可通过Mm4参考点与MEC-O 2010通信,Mm4参考点可用于管理MEC服务器2002的虚拟化资源和管理应用程序映像。管理虚拟化资源可包括跟踪可用资源容量等。
MEC系统级管理包括MEC-O 2010,其具有完整MEC系统2000的概要。MEC-O 2010可根据部署的MEC主机2002、可用资源、可用MEC服务2036、和拓扑结构维护MEC系统2000的总体视图。MEC-O 2010和MEC平台管理器2006之间的Mm3参考点可用于应用生命周期、应用规则和要求的管理,并跟踪可用MEC服务2036。MEC-O 2010可通过Mm9参考点与用户应用生命周期管理代理(UALMP)2014通信,以管理UE应用2018请求的MEC应用2026。
MEC-O 2010还可负责安装应用程序包,包括检查应用程序包的完整性和真实性,验证应用规则和要求,并在必要时调整它们以符合运营商策略,保留安装程序包的记录,以及准备VIM 2008以处理应用。MEC-O 2010可基于诸如延迟、可用资源、和可用服务等约束选择适当的MEC主机901用于应用实例化。MEC-O 2010还可触发应用实例化和终止,以及在需要和支持时触发应用重定位。
操作支持系统(OSS)2012是运营商的OSS,其通过Mx1参考点经由面向客户的服务(CFS)入口2016接收来自UE应用2018的请求,以实例化或终止MEC应用2026。OSS 2012决定这些请求的批准。第三方可使用CFS入口2016(和Mx1接口)请求MEC系统2000在MEC系统2000中运行应用2018。批准的请求可被转发给MEC-O 2010进行进一步处理。在支持的情况下,OSS 2012还接收UE应用2018关于在外部云和MEC系统2000之间重新定位应用的请求。OSS2012和MEC平台管理器2006之间的Mm2参考点用于MEC平台管理器2006配置、故障、和性能管理。MEC-O 2010和OSS 2012之间的Mm1参考点用于触发MEC系统2000中的MEC应用2026的实例化和终止。
UE应用2018(也称为“设备应用”等)是在设备2020中运行的一个或多个应用,该设备2020具有通过用户应用生命周期管理代理2014与MEC系统2000交互的能力。UE应用2018可以是或者包括一个或多个客户端应用,或者可以与一个或多个客户端应用交互,在MEC的上下文中,这些UE应用是在设备2018上运行的、利用一个或多个特定MEC应用2026提供的功能的应用。用户应用生命周期管理(LCM)代理2014可在UE 2020中授权来自UE应用2018的请求,并与OSS 2012和MEC-O 2010交互以进一步处理这些请求。在MEC上下文中,术语“生命周期管理”指管理MEC应用2026实例的实例化、维护、和终止所需的一组功能。用户应用LCM代理2014可通过Mm8参考点与OSS 2012交互,并用于处理UE 2018对在MEC系统2000中运行应用的请求。用户应用可为MEC系统2000中响应于通过UE 2020中运行的应用(例如,UE应用2018)的用户请求,在MEC系统2000中实例化的MEC应用2026。用户应用LCM代理2014允许UE应用2018请求用户应用的登录、实例化、终止,并且在支持的情况下将用户应用重新定位到MEC系统2000内外。它还允许将向用户应用通知用户应用的状态。用户应用LCM代理2014只能从移动网络内访问,并且只有在MEC系统2000支持时才可用。UE应用2018可以使用用户应用LCM代理2014和UE应用2018之间的Mx2参考点,请求MEC系统2000在MEC系统2000中运行应用或将应用移入或移出MEC系统2000。Mx2参考点只能在移动网络中访问,并且只有在MEC系统2000支持时可用。
为了在MEC系统2000中运行MEC应用2026,MEC-O 2010接收由OSS 2012、第三方、或UE应用2018触发的请求。响应于接收到这些请求,MEC-O 2010选择MEC服务器/主机2002来托管MEC应用2026以进行计算卸载等。这些请求可包括有关要运行的应用的信息以及可能的其他信息(例如,应用需要激活的位置、其他应用规则和要求、以及应用映像的位置(如果尚未安装在MEC系统2000中))。
MEC-O 2010可以为计算密集型任务选择一个或多个MEC服务器2002。所选择的一个或多个MEC服务器可基于各种操作参数(例如,网络能力和条件、计算能力和条件、应用要求、和/或其他类似操作参数)卸载UE应用2018的计算任务。应用需求可以是与一个或多个MEC应用2026相关联的规则和需求,例如,应用的部署模型(例如,是否是每个用户一个实例、每个主机一个实例、每个主机上一个实例等);所需的虚拟化资源(例如,计算、存储、网络资源,包括特定的硬件支持);延迟要求(例如,最大延迟、延迟限制的严格程度、用户之间的延迟公平性);位置要求;MEC应用2026运行所需和/或有用的多址边缘服务;MEC应用2026可以利用的多址边缘服务(如果可用);连接性或移动性支持/需求(例如,应用状态重新定位、应用实例重新定位);所需的多址边缘功能,例如,VM重新定位支持或UE标识;所需的网络连接(例如,连接到MEC系统2000内的应用、连接到本地网络或互联网);关于运营商的MEC系统2000部署或移动网络部署的信息(例如,拓扑、成本);访问用户流量的要求;对持久性存储的要求;流量规则2040;DNS规则2042等。
MEC-O 2010考虑了上述要求和信息以及MEC系统2000中当前可用资源的信息,来选择一个或多个MEC服务器2002托管MEC应用2026和/或用于计算卸载。选择一个或多个MEC服务器2002后,MEC-O 2010请求所选择的MEC主机2002实例化一个或多个应用或应用任务。用于选择MEC服务器2002的实际算法取决于实现方式、配置、和/或运营商部署。选择算法可以基于任务卸载标准/参数,例如,考虑执行应用任务的网络、计算、和能量消耗需求,以及网络功能、处理、和卸载编码/编码或区分不同RAT之间的流量。在某些情况下(例如,导致延迟增加的UE移动事件、负载平衡决策等),并且如果支持,MEC-O 2010可以决定选择一个或多个新MEC主机2002作为主节点,并且发起从一个或多个源MEC主机2002向一个或多个目标MEC主机2002传输应用实例或与应用相关的状态信息。
在第一种实现中,5GS的UPF被映射到作为MEC数据平面2024的MEC架构2000中。在这些实现中,UPF 2006处理PDU会话的UP路径。此外,UPF提供到数据网络(例如,DN 1036)的接口,并支持PDU会话锚定的功能。
在第二种实现中,5GS的AF被映射到作为MEC平台2032的MEC架构2000中。在这些实现中,AF可配置或操作以对流量路由、接入网络能力公开执行应用影响,并与策略框架交互以进行策略控制。第二种实现可以与第一种实现相结合,或者可以是独立的实现。在第一和/或第二种实现中,由于用户流量被路由到本地DN 1036,所以MEC应用2026、2027、和/或2028可被映射到5GS的DN 1036中。
在第三种实现中,5GS的RAN可以是基于VNF的虚拟RAN,并且UPF 2006可配置或操作以用作NF虚拟化基础设施(NFVI)(例如,VI 2022)中的MEC数据平面2024。在这些实现中,AF可被配置为MEC平台VNF(例如,参见图21的讨论,具有MEC API、MEC应用启用功能和、API原则功能)。此外,本地DN 1036可包括被实例化为VNF的MEC应用2026、2027、和/或2028。第三种实现可以与第一种实现和/或第二种实现相结合,或者可以是独立的实现。
另外或可选地,接入级边缘(例如,本文讨论的RAN节点和/或其他接入网络节点)可以使用一个或多个API与本地/区域级边缘网络通信。本地/区域级边缘网络可以包括使用相应应用与国家级边缘网络通信的网络节点。国家级边缘可以包括各种NAN,这些NAN使用应用程序访问全球级边缘内的一个或多个远程云。NAN还可配置或操作用于垂直分段管理和SLA合规性。另外或可选地,MEC部署可以基于“边缘”的定义,以向MNO提供自由度,特别是在NFV环境中部署MEC时(例如,MEC实体可以实例化为虚拟化NF(VNF),因此对于运营商的部署具有高度灵活性)。
在一些实施例中,可以根据要处理的用例/垂直分段/信息灵活部署MEC系统2000。MEC系统2000的某些组件可与该系统的其他元件位于同一位置。例如,在某些用例(例如,企业)中,MEC应用2026可能需要在本地使用MEC服务,并且在本地部署配备了所需API集的MEC主机可能是高效的。在另一个示例中,在数据中心(可远离接入网络)中部署MEC服务器2002可能不需要托管诸如RNI API(可用于从无线基站收集无线网络信息)之类的一些API。另一方面,RNI信息可以在聚合点的云端RAN(CRAN)环境中详细阐述和提供,从而能够执行适当的无线电感知流量管理算法。在一些其他方面中,带宽管理API可存在于接入级边缘和更远程的边缘位置,以便建立传输网络(例如,用于基于CDN的服务)。
图21示出了可从示例边缘计算系统部署的、网络功能虚拟化(NFV)环境中的MEC参考架构。图21示出了NFV环境中的MEC参考架构2100。MEC架构2100可被配置为提供功能。MEC架构2100包括MEC平台2102、MEC平台管理器–NFV(MEPM-V)2114、数据平面2108、NFV基础设施(NFVI)2110、VNF管理器(VNFM)2120和2122、NFV编排器(NFVO)2124、MEC应用编排器(MEAO)2126、OSS 2128、用户应用LCM代理2130、UE应用2134、和CFS入口2132。MEC平台管理器2114可以包括MEC平台元件管理2116和MEC应用规则和要求管理2118。MEC平台2102可以通过MP3接口耦合到另一个MEC平台2106。
在本实施例中,MEC平台2102被部署为VNF。对于ETSI NFV管理和编排(MANO)组件,MEC应用程序2104可以看起来像VNF。这允许重复使用ETSI NFV MANO功能。全套MANO功能可能未使用,并且可能需要某些附加功能。此类特定MEC应用由名称“MEC应用VNF”或“MEA-VNF”表示。虚拟化基础设施作为NFVI 2110部署,其虚拟化资源由虚拟化基础设施管理器(VIM)2112管理。为此,可以使用ETSI NFV基础设施规范定义的一个或多个过程。MEA-VNFM304像单个VNF一样进行管理,允许NFV中的MEC部署可以将某些编排和LCM任务委托给NFVO2124和VNFMs 2120和2122,如ETSI NFV MANO所定义。
当MEC平台被实现为VNF(例如,MEC平台VNF 2102)时,MEPM-V 2114可被配置为用作元件管理器(EM)。MEAO 2126使用NFVO 2124进行资源编排,并将MEA VNF 2104的集合编排为一个或多个NFV网络服务(NS)。MEPM-V 2114将LCM部件委托给一个或多个VNFM 2120和2122。特定或通用VNFM 2120、2122用于执行LCM。根据3GPP TR 32.842v13.1.0(2015-12-21)中的集合概念,可以将MEPM-V 2114和VNFM(ME平台LCM)2120部署为单个程序包,或者VNFM是通用VNFM,MEC平台VNF 2102和MEPM-V 2114由单个供应商提供。
MEC应用2104和MEC平台2114之间的Mp1参考点对于MEC应用2104是可选的,除非它是提供和/或使用MEC服务的应用。MEAO 2126和MEPM-V 2114之间的Mm3*参考点基于Mm3参考点。可对该参考点进行更改,以满足MEPM-V 2114和VNFM(ME应用LCM)2122之间的分离。在ETSI MEC架构和ETSI NFV架构的元件之间引入以下新参考点(Mv1、Mv2、和Mv3),以支持ME应用VNF 2104的管理。
以下参考点与现有的NFV参考点相关,但只有一部分功能可用于ETSI MEC,并且可能需要扩展。Mv1是连接MEAO 2126和NFVO 2124的参考点,并且与ETSI NFV中定义的Os-Ma-nfvo参考点相关。Mv2是连接执行MEC应用VNF 2104的LCM的VNFM 2122与MEPM-V 2114的参考点,以允许在这些实体之间交换LCM相关通知。Mv2与ETSI NFV中定义的Ve-Vnfm-em参考点相关,但可能包括附加项,并且可能不使用Ve-Vnfm-em提供的所有功能。Mv3是连接VNFM2122与ME应用VNF 2104实例的参考点,以允许消息交换(例如,与MEC应用LCM或初始部署特定配置相关)。Mv3与ETSI NFV中定义的Ve-Vnfm-vnf参考点相关,但可能包括附加项,并且可能不使用Ve-Vnfm-vnf提供的所有功能。
使用ETSI NFV定义的以下参考点:Nf-Vn参考点连接每个ME应用VNF 2104和NFVI2110。Nf-Vi参考点连接NFVI 2110和VIM 2112。Os-Ma-nfvo参考点连接OSS 2128和NFVO2124,并且主要用于管理NS(例如,连接并被编排为提供服务的多个VNF)。Or-Vnfm参考点连接NFVO 2124和VNFM(MEC平台LCM)2120,并且主要被NFVO 2124用来调用VNF LCM操作。Vi-Vnfm参考点连接VIM 2112和VNFM(MEC平台LCM)2120,并且主要被VNFM 2120用来调用资源管理操作,以管理VNF所需的云资源(在基于NFV的MEC部署中,假设该参考点与Mm6的比例为1:1)。Or-Vi参考点连接NFVO 2124和VIM 2112,并且主要被NFVO 2124用来管理云资源容量。Ve-Vnfm-em参考点连接VNFM(MEC平台LCM)2120和MEPM-V 2114。Ve-Vnfm-vnf参考点连接VNFM(MEC平台LCM)2120和MEC平台VNF 2102。
图22示出了包括ETSI ISG MEC架构和EDGE APP架构的示例架构。在图22中,应用生命周期管理代理(ACLMP)经由Mm8参考点与OSS 2012通信耦合,并且经由Mm-9参考点与MEC编排器2010通信耦合。此外,应用生命周期管理客户端(ALCMC)通过Mx2参考点与ACLMP通信耦合。在ETSI-MEC中,MEC应用和MEC平台可以公开包括网络服务的服务,这取决于它们在核心或接入网络级别的可用性。有关MEC实体的详细信息已在前面讨论过。
以下段落描述了各种实施例的示例。
示例1包括一种用在用户设备(UE)中的装置,包括促使所述UE执行以下处理的逻辑和电路:基于远程存储器访问(RMA)协议栈,从待发送数据生成第一协议分组;基于无线通信协议栈,从所述第一协议分组生成第二协议分组;以及在无线电承载上发送所述第二协议分组。
示例2包括示例1所述的装置,其中,所述RMA协议栈是外围组件互连快速(PCIe)协议栈、聚合以太网v2上远程直接存储器访问(RDMA)(RoCEv2)协议栈、或高速输入/输出(RapidIO)协议栈。
示例3包括示例1或2所述的装置,其中,所述无线通信协议栈是新型无线电(NR)协议栈。
示例4包括示例2所述的装置,其中,当所述RMA协议栈是所述PCIe协议栈时,所述逻辑和电路进一步被配置为促使所述UE:基于所述PCIe协议栈中的事务层协议,从所述待发送数据生成事务层分组;以及基于所述PCIe协议栈中的数据链路层协议,从所述事务层分组生成数据链路层分组作为所述第一协议分组。
示例5包括示例3所述的装置,其中,所述逻辑和电路进一步被配置为促使所述UE:基于所述NR协议栈中的分组数据汇聚协议(PDCP),从所述第一协议分组生成PDCP分组作为所述第二协议分组。
示例6包括示例5所述的装置,其中,所述第一协议分组被包含在所述PDCP分组的服务数据单元(SDU)中,并且与用于互联网协议(IP)数据和非IP数据的PDCP SDU类型不同的PDCP SDU类型被用于所述第一协议分组。
示例7包括示例5所述的装置,其中,所述第一协议分组被包含在所述PDCP分组的服务数据单元(SDU)中,并且用于非互联网协议(非IP)数据的PDCP SDU类型被用于所述第一协议分组。
示例8包括示例2所述的装置,其中,所述逻辑和电路进一步被配置为促使所述UE:通过使用无线电资源控制(RRC)消息、非接入层(NAS)请求消息、或所述RMA协议栈的请求消息,请求建立无线电接入网(RAN)计算会话。
示例9包括示例8所述的装置,其中,当所述RMA协议栈的请求消息被用来请求建立RAN计算会话且所述RMA协议栈是所述PCIe协议栈时,所述RMA协议栈的请求消息中的RAN计算会话类型信息元素指示针对PCIe的RAN计算会话类型将被用在RAN计算会话中。
示例10包括示例8所述的装置,其中,当所述NAS请求消息被用来请求建立RAN计算会话且所述RMA协议栈是所述PCIe协议栈时,所述NAS请求消息中的PDU会话类型信息元素指示非结构化的PDU会话类型将被用在PDU会话中。
示例11包括示例4所述的装置,其中,所述事务层分组包括指示与PCIe事务相关联的流量类别(TC)的TC信息,并且其中,PCIe事务被区分为八个TC。
示例12包括示例4所述的装置,其中,所述逻辑和电路进一步被配置为促使所述UE:在协议数据单元(PDU)会话建立请求消息中发送针对不同有效载荷大小的UE驻留时间;以及在PDU会话建立响应消息中接收针对不同有效载荷大小的REPLAY_TIMER限制,其中,针对所述事务层分组的有效载荷大小的REPLAY_TIMER限制被用来确定是否重新发送所述事务层分组。
示例13包括示例4所述的装置,其中,所述REPLAY_TIMER限制是基于以下各项确定的:所述事务层分组的UE驻留时间、所述事务层分组的基站驻留时间、所述事务层分组的计算调度功能(SF)驻留时间、数据链路层处理时间、提供针对所述事务层分组的肯定确认或否定确认的数据链路层分组的计算SF驻留时间、提供针对所述事务层分组的肯定确认或否定确认的数据链路层分组的基站驻留时间、以及提供针对所述事务层分组的肯定确认或否定确认的数据链路层分组的UE驻留时间。
示例14包括示例1所述的装置,其中,所述逻辑和电路进一步被配置为促使所述UE:基于用于编写跨异构平台执行的程序的软件框架,将工作负载从所述UE卸载到网络提供的硬件加速器,其中,通过从与所述工作负载有关的数据生成所述第一协议分组并从所述第一协议分组生成所述第二协议分组,将与所述工作负载有关的数据发送到所述网络提供的硬件加速器。
示例15包括示例14所述的装置,其中,所述软件框架是开放计算语言(OpenCL)框架、计算统一设备架构(CUDA)框架、开放图形库(OpenGL)框架、或瓦肯(Vulkan)框架。
示例16包括一种存储指令的计算机可读存储介质,所述指令在由一个或多个处理器执行时,促使所述一个或多个处理器:基于远程存储器访问(RMA)协议栈,从待发送数据生成第一协议分组;基于无线通信协议栈,从所述第一协议分组生成第二协议分组;以及向无线接口提供所述第二协议分组以在无线电承载上发送。
示例17包括示例16所述的计算机可读存储介质,其中,所述RMA协议栈是外围组件互连快速(PCIe)协议栈、聚合以太网v2上远程直接存储器访问(RDMA)(RoCEv2)协议栈、或高速输入/输出(RapidIO)协议栈。
示例18包括示例16或17所述的计算机可读存储介质,其中,所述无线通信协议栈是新型无线电(NR)协议栈。
示例19包括示例17所述的计算机可读存储介质,其中,当所述RMA协议栈是所述PCIe协议栈时,所述指令在由所述一个或多个处理器执行时,进一步促使所述一个或多个处理器:基于所述PCIe协议栈中的事务层协议,从所述待发送数据生成事务层分组;以及基于所述PCIe协议栈中的数据链路层协议,从所述事务层分组生成数据链路层分组作为所述第一协议分组。
示例20包括示例18所述的计算机可读存储介质,其中,所述指令在由所述一个或多个处理器执行时,进一步促使所述一个或多个处理器:基于所述NR协议栈中的分组数据汇聚协议(PDCP),从所述第一协议分组生成PDCP分组作为所述第二协议分组。
示例21包括示例20所述的计算机可读存储介质,其中,所述第一协议分组被包含在所述PDCP分组的服务数据单元(SDU)中,并且与用于互联网协议(IP)数据和非IP数据的PDCP SDU类型不同的PDCP SDU类型被用于所述第一协议分组。
示例22包括示例20所述的计算机可读存储介质,其中,所述第一协议分组被包含在所述PDCP分组的服务数据单元(SDU)中,并且用于非互联网协议(非IP)数据的PDCP SDU类型被用于所述第一协议分组。
示例23包括示例16或17所述的计算机可读存储介质,其中,所述指令在由所述一个或多个处理器执行时,进一步促使所述一个或多个处理器:通过使用无线电资源控制(RRC)消息、非接入层(NAS)请求消息、或所述RMA协议栈的请求消息,请求建立无线电接入网(RAN)计算会话。
示例24包括示例23所述的计算机可读存储介质,其中,当所述RMA协议栈的请求消息被用来请求建立RAN计算会话且所述RMA协议栈是所述PCIe协议栈时,所述RMA协议栈的请求消息中的RAN计算会话类型信息元素指示针对PCIe的RAN计算会话类型将被用在RAN计算会话中。
示例25包括示例23所述的计算机可读存储介质,其中,当所述NAS请求消息被用来请求建立RAN计算会话且所述RMA协议栈是所述PCIe协议栈时,所述NAS请求消息中的PDU会话类型信息元素指示非结构化的PDU会话类型将被用在PDU会话中。
示例26包括示例19所述的计算机可读存储介质,其中,所述事务层分组包括指示与PCIe事务相关联的流量类别(TC)的TC信息,并且其中,PCIe事务被区分为八个TC。
示例27包括示例19所述的计算机可读存储介质,其中,所述指令在由所述一个或多个处理器执行时,进一步促使所述一个或多个处理器:在协议数据单元(PDU)会话建立请求消息中包含针对不同有效载荷大小的UE驻留时间;以及在PDU会话建立响应消息中获取针对不同有效载荷大小的REPLAY_TIMER限制,其中,针对所述事务层分组的有效载荷大小的REPLAY_TIMER限制被用来确定是否重新发送所述事务层分组。
示例28包括示例19所述的计算机可读存储介质,其中,所述REPLAY_TIMER限制是基于以下各项确定的:所述事务层分组的UE驻留时间、所述事务层分组的基站驻留时间、所述事务层分组的计算调度功能(SF)驻留时间、数据链路层处理时间、提供针对所述事务层分组的肯定确认或否定确认的数据链路层分组的计算SF驻留时间、提供针对所述事务层分组的肯定确认或否定确认的数据链路层分组的基站驻留时间、以及提供针对所述事务层分组的肯定确认或否定确认的数据链路层分组的UE驻留时间。
示例29包括示例16所述的计算机可读存储介质,其中,所述指令在由所述一个或多个处理器执行时,进一步促使所述一个或多个处理器:基于用于编写跨异构平台执行的程序的软件框架,将工作负载从所述UE卸载到网络提供的硬件加速器,其中,通过从与所述工作负载有关的数据生成所述第一协议分组并从所述第一协议分组生成所述第二协议分组,将与所述工作负载有关的数据发送到所述网络提供的硬件加速器。
示例30包括示例29所述的计算机可读存储介质,其中,所述软件框架是开放计算语言(OpenCL)框架、计算统一设备架构(CUDA)框架、开放图形库(OpenGL)框架、或瓦肯(Vulkan)框架。
示例31包括一种用在用户设备(UE)中的方法,包括:基于远程存储器访问(RMA)协议栈,从待发送数据生成第一协议分组;基于无线通信协议栈,从所述第一协议分组生成第二协议分组;以及在无线电承载上发送所述第二协议分组。
示例32包括示例31所述的方法,其中,所述RMA协议栈是外围组件互连快速(PCIe)协议栈、聚合以太网v2上远程直接存储器访问(RDMA)(RoCEv2)协议栈、或高速输入/输出(RapidIO)协议栈。
示例33包括示例31或32所述的方法,其中,所述无线通信协议栈是新型无线电(NR)协议栈。
示例34包括示例32所述的方法,其中,当所述RMA协议栈是所述PCIe协议栈时,生成所述第一协议分组包括:基于所述PCIe协议栈中的事务层协议,从所述待发送数据生成事务层分组;以及基于所述PCIe协议栈中的数据链路层协议,从所述事务层分组生成数据链路层分组作为所述第一协议分组。
示例35包括示例33所述的方法,其中,生成所述第二协议分组包括:基于所述NR协议栈中的分组数据汇聚协议(PDCP),从所述第一协议分组生成PDCP分组作为所述第二协议分组。
示例36包括示例35所述的方法,其中,所述第一协议分组被包含在所述PDCP分组的服务数据单元(SDU)中,并且与用于互联网协议(IP)数据和非IP数据的PDCP SDU类型不同的PDCP SDU类型被用于所述第一协议分组。
示例37包括示例35所述的方法,其中,所述第一协议分组被包含在所述PDCP分组的服务数据单元(SDU)中,并且用于非互联网协议(非IP)数据的PDCP SDU类型被用于所述第一协议分组。
示例38包括示例31或32所述的方法,还包括:通过使用无线电资源控制(RRC)消息、非接入层(NAS)请求消息、或所述RMA协议栈的请求消息,请求建立无线电接入网(RAN)计算会话。
示例39包括示例38所述的方法,其中,当所述RMA协议栈的请求消息被用来请求建立RAN计算会话且所述RMA协议栈是所述PCIe协议栈时,所述RMA协议栈的请求消息中的RAN计算会话类型信息元素指示针对PCIe的RAN计算会话类型将被用在RAN计算会话中。
示例40包括示例38所述的方法,其中,当所述NAS请求消息被用来请求建立RAN计算会话且所述RMA协议栈是所述PCIe协议栈时,所述NAS请求消息中的PDU会话类型信息元素指示非结构化的PDU会话类型将被用在PDU会话中。
示例41包括示例34所述的方法,其中,所述事务层分组包括指示与PCIe事务相关联的流量类别(TC)的TC信息,并且其中,PCIe事务被区分为八个TC。
示例42包括示例34所述的方法,还包括:在协议数据单元(PDU)会话建立请求消息中发送针对不同有效载荷大小的UE驻留时间;以及在PDU会话建立响应消息中接收针对不同有效载荷大小的REPLAY_TIMER限制,其中,针对所述事务层分组的有效载荷大小的REPLAY_TIMER限制被用来确定是否重新发送所述事务层分组。
示例43包括示例34所述的方法,其中,所述REPLAY_TIMER限制是基于以下各项确定的:所述事务层分组的UE驻留时间、所述事务层分组的基站驻留时间、所述事务层分组的计算调度功能(SF)驻留时间、数据链路层处理时间、提供针对所述事务层分组的肯定确认或否定确认的数据链路层分组的计算SF驻留时间、提供针对所述事务层分组的肯定确认或否定确认的数据链路层分组的基站驻留时间、以及提供针对所述事务层分组的肯定确认或否定确认的数据链路层分组的UE驻留时间。
示例44包括示例31所述的方法,还包括:基于用于编写跨异构平台执行的程序的软件框架,将工作负载从所述UE卸载到网络提供的硬件加速器,其中,通过从与所述工作负载有关的数据生成所述第一协议分组并从所述第一协议分组生成所述第二协议分组,将与所述工作负载有关的数据发送到所述网络提供的硬件加速器。
示例45包括示例44所述的方法,其中,所述软件框架是开放计算语言(OpenCL)框架、计算统一设备架构(CUDA)框架、开放图形库(OpenGL)框架、或瓦肯(Vulkan)框架。
示例46包括一种用户设备(UE),包括:无线接口;以及处理器电路,耦合到所述无线接口,所述处理器电路被配置为:基于远程存储器访问(RMA)协议栈,从待发送数据生成第一协议分组;基于无线通信协议栈,从所述第一协议分组生成第二协议分组;以及在无线电承载上发送所述第二协议分组。
示例47包括示例46所述的UE,其中,所述RMA协议栈是外围组件互连快速(PCIe)协议栈、聚合以太网v2上远程直接存储器访问(RDMA)(RoCEv2)协议栈、或高速输入/输出(RapidIO)协议栈。
示例48包括示例46或47所述的UE,其中,所述无线通信协议栈是新型无线电(NR)协议栈。
示例49包括示例47所述的UE,其中,当所述RMA协议栈是所述PCIe协议栈时,所述处理器电路进一步被配置为:基于所述PCIe协议栈中的事务层协议,从所述待发送数据生成事务层分组;以及基于所述PCIe协议栈中的数据链路层协议,从所述事务层分组生成数据链路层分组作为所述第一协议分组。
示例50包括示例48所述的UE,其中,所述处理器电路进一步被配置为:基于所述NR协议栈中的分组数据汇聚协议(PDCP),从所述第一协议分组生成PDCP分组作为所述第二协议分组。
示例51包括示例50所述的UE,其中,所述第一协议分组被包含在所述PDCP分组的服务数据单元(SDU)中,并且与用于互联网协议(IP)数据和非IP数据的PDCP SDU类型不同的PDCP SDU类型被用于所述第一协议分组。
示例52包括示例50所述的UE,其中,所述第一协议分组被包含在所述PDCP分组的服务数据单元(SDU)中,并且用于非互联网协议(非IP)数据的PDCP SDU类型被用于所述第一协议分组。
示例53包括示例46或47所述的UE,其中,所述处理器电路进一步被配置为:通过使用无线电资源控制(RRC)消息、非接入层(NAS)请求消息、或所述RMA协议栈的请求消息,请求建立无线电接入网(RAN)计算会话。
示例54包括示例53所述的UE,其中,当所述RMA协议栈的请求消息被用来请求建立RAN计算会话且所述RMA协议栈是所述PCIe协议栈时,所述RMA协议栈的请求消息中的RAN计算会话类型信息元素指示针对PCIe的RAN计算会话类型将被用在RAN计算会话中。
示例55包括示例53所述的UE,其中,当所述NAS请求消息被用来请求建立RAN计算会话且所述RMA协议栈是所述PCIe协议栈时,所述NAS请求消息中的PDU会话类型信息元素指示非结构化的PDU会话类型将被用在PDU会话中。
示例56包括示例49所述的UE,其中,所述事务层分组包括指示与PCIe事务相关联的流量类别(TC)的TC信息,并且其中,PCIe事务被区分为八个TC。
示例57包括示例49所述的UE,其中,所述处理器电路进一步被配置为:在协议数据单元(PDU)会话建立请求消息中发送针对不同有效载荷大小的UE驻留时间;在PDU会话建立响应消息中接收针对不同有效载荷大小的REPLAY_TIMER限制,其中,针对所述事务层分组的有效载荷大小的REPLAY_TIMER限制被用来确定是否重新发送所述事务层分组。
示例58包括示例49所述的UE,其中,所述REPLAY_TIMER限制是基于以下各项确定的:所述事务层分组的UE驻留时间、所述事务层分组的基站驻留时间、所述事务层分组的计算调度功能(SF)驻留时间、数据链路层处理时间、提供针对所述事务层分组的肯定确认或否定确认的数据链路层分组的计算SF驻留时间、提供针对所述事务层分组的肯定确认或否定确认的数据链路层分组的基站驻留时间、以及提供针对所述事务层分组的肯定确认或否定确认的数据链路层分组的UE驻留时间。
示例59包括示例46所述的UE,其中,所述处理器电路进一步被配置为:基于用于编写跨异构平台执行的程序的软件框架,将工作负载从所述UE卸载到网络提供的硬件加速器,其中,通过从与所述工作负载有关的数据生成所述第一协议分组并从所述第一协议分组生成所述第二协议分组,将与所述工作负载有关的数据发送到所述网络提供的硬件加速器。
示例60包括示例59所述的UE,其中,所述软件框架是开放计算语言(OpenCL)框架、计算统一设备架构(CUDA)框架、开放图形库(OpenGL)框架、或瓦肯(Vulkan)框架。
尽管为了描述的目的,这里已经说明和描述了某些实施例,但是在不脱离本发明的范围的情况下,可以用实现相同目的的各种各样的替代和/或等效实施例或实施方式来代替图示出和描述的实施例。本申请旨在涵盖本文所讨论的实施例的任何改编或变化。因此,这里所描述的实施例显然仅由所附权利要求书及其等效物来限制。
Claims (20)
1.一种用在用户设备(UE)中的装置,包括促使所述UE执行以下处理的逻辑和电路:
基于远程存储器访问(RMA)协议栈,从待发送数据生成第一协议分组;
基于无线通信协议栈,从所述第一协议分组生成第二协议分组;以及
在无线电承载上发送所述第二协议分组。
2.如权利要求1所述的装置,其中,所述RMA协议栈是外围组件互连快速(PCIe)协议栈、聚合以太网上远程直接存储器访问(RDMA)v2(RoCEv2)协议栈、或高速输入/输出(RapidIO)协议栈。
3.如权利要求1或2所述的装置,其中,所述无线通信协议栈是新型无线电(NR)协议栈。
4.如权利要求2所述的装置,其中,当所述RMA协议栈是所述PCIe协议栈时,所述逻辑和电路进一步被配置为促使所述UE:
基于所述PCIe协议栈中的事务层协议,从所述待发送数据生成事务层分组;以及
基于所述PCIe协议栈中的数据链路层协议,从所述事务层分组生成数据链路层分组作为所述第一协议分组。
5.如权利要求3所述的装置,其中,所述逻辑和电路进一步被配置为促使所述UE:
基于所述NR协议栈中的分组数据汇聚协议(PDCP),从所述第一协议分组生成PDCP分组作为所述第二协议分组。
6.如权利要求5所述的装置,其中,所述第一协议分组被包含在所述PDCP分组的服务数据单元(SDU)中,并且与用于互联网协议(IP)数据和非IP数据的PDCP SDU类型不同的PDCPSDU类型被用于所述第一协议分组。
7.如权利要求5所述的装置,其中,所述第一协议分组被包含在所述PDCP分组的服务数据单元(SDU)中,并且用于非互联网协议(非IP)数据的PDCP SDU类型被用于所述第一协议分组。
8.如权利要求2所述的装置,其中,所述逻辑和电路进一步被配置为促使所述UE:
通过使用无线电资源控制(RRC)消息、非接入层(NAS)请求消息、或所述RMA协议栈的请求消息,请求建立无线电接入网(RAN)计算会话。
9.如权利要求8所述的装置,其中,当所述RMA协议栈的请求消息被用来请求建立RAN计算会话且所述RMA协议栈是所述PCIe协议栈时,所述RMA协议栈的请求消息中的RAN计算会话类型信息元素指示针对PCIe的RAN计算会话类型将被用在RAN计算会话中。
10.如权利要求8所述的装置,其中,当所述NAS请求消息被用来请求建立RAN计算会话且所述RMA协议栈是所述PCIe协议栈时,所述NAS请求消息中的PDU会话类型信息元素指示非结构化的PDU会话类型将被用在PDU会话中。
11.如权利要求4所述的装置,其中,所述事务层分组包括指示与PCIe事务相关联的流量类别(TC)的TC信息,并且其中,PCIe事务被区分为八个TC。
12.如权利要求4所述的装置,其中,所述逻辑和电路进一步被配置为促使所述UE:
在协议数据单元(PDU)会话建立请求消息中发送针对不同有效载荷大小的UE驻留时间;以及
在PDU会话建立响应消息中接收针对不同有效载荷大小的REPLAY_TIMER限制,其中,针对所述事务层分组的有效载荷大小的REPLAY_TIMER限制被用来确定是否重新发送所述事务层分组。
13.如权利要求12所述的装置,其中,所述REPLAY_TIMER限制是基于以下各项确定的:所述事务层分组的UE驻留时间、所述事务层分组的基站驻留时间、所述事务层分组的计算调度功能(SF)驻留时间、数据链路层处理时间、提供针对所述事务层分组的肯定确认或否定确认的数据链路层分组的计算SF驻留时间、提供针对所述事务层分组的肯定确认或否定确认的数据链路层分组的基站驻留时间、以及提供针对所述事务层分组的肯定确认或否定确认的数据链路层分组的UE驻留时间。
14.如权利要求1所述的装置,其中,所述逻辑和电路进一步被配置为促使所述UE:
基于用于编写跨异构平台执行的程序的软件框架,将工作负载从所述UE卸载到网络提供的硬件加速器,其中,通过从与所述工作负载有关的数据生成所述第一协议分组并从所述第一协议分组生成所述第二协议分组,将与所述工作负载有关的数据发送到所述网络提供的硬件加速器。
15.如权利要求14所述的装置,其中,所述软件框架是开放计算语言(OpenCL)框架、计算统一设备架构(CUDA)框架、开放图形库(OpenGL)框架、或瓦肯(Vulkan)框架。
16.一种存储指令的计算机可读存储介质,所述指令在由一个或多个处理器执行时,促使所述一个或多个处理器:
基于远程存储器访问(RMA)协议栈,从待发送数据生成第一协议分组;
基于无线通信协议栈,从所述第一协议分组生成第二协议分组;以及
向无线接口提供所述第二协议分组用于在无线电承载上发送。
17.如权利要求16所述的计算机可读存储介质,其中,所述RMA协议栈是外围组件互连快速(PCIe)协议栈、聚合以太网上远程直接存储器访问(RDMA)v2(RoCEv2)协议栈、或高速输入/输出(RapidIO)协议栈。
18.如权利要求16或17所述的计算机可读存储介质,其中,所述无线通信协议栈是新型无线电(NR)协议栈。
19.如权利要求17所述的计算机可读存储介质,其中,当所述RMA协议栈是所述PCIe协议栈时,所述指令在由所述一个或多个处理器执行时,进一步促使所述一个或多个处理器:
基于所述PCIe协议栈中的事务层协议,从所述待发送数据生成事务层分组;以及
基于所述PCIe协议栈中的数据链路层协议,从所述事务层分组生成数据链路层分组作为所述第一协议分组。
20.如权利要求18所述的计算机可读存储介质,其中,所述指令在由所述一个或多个处理器执行时,进一步促使所述一个或多个处理器:
基于所述NR协议栈中的分组数据汇聚协议(PDCP),从所述第一协议分组生成PDCP分组作为所述第二协议分组。
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